نمایی از اسکلت بند
نمایی از سمت چپ اسکلت
نمایی از پنجره بند
جوی کناری برای عبور آب
نمایی از تاج بند
نمایی تکمیل شده از دیوار کناری بند
نمایی از استخر پر شده بند بعد از اولین سیل
نمایی از دیوار کناری بند
نمایی از تاج و دیوار کناری
نمایی از آرماتوربندی استخر بند
نمایی از آرماتوربندی
نمایی از آرماتوربندی اسکلت
آرماتوربندی حوضچه آرامش و اسکلت بند
نمایی از اسکلت بند
نمای تکمیل شده نهر کناری بند
شامل 29 اسلاید powerpoint
چکیده:
با توجه به محدودیت منابع آب ناشی از موقعیت جغرافیایی و وضع اقلیمی کشورمان ، ناگزیر به استفاده بهینه از منابع آب موجود هستیم. یکی از روشهای اساسی و زیربنایی در بهره برداری از منابع آب ، مهار آبهای سطحی م یباشد. مهار آبهای سطحی و احداث سدهای مخزنی و آب بندها و بندهای انحرافی از زمانهای دور مورد توجه مردم کشورمان بوده است . در سالهای اخیر استفاده از جریانهای موجود رودخانه ها همزمان با استفاده از رودخانه ها بعنوان مجرای انتقال آبهای ذخیره شده در سدهای مخزنی ، مجددًا مطرح گردیده و در این زمینه اقدامات و سرمایه گذاریهای بسیاری برای احداث ساز ه های آبگیری از رودخانه ها انجام شده است . هرچند سرمایه گذاریهای مذکور در این مدت کوتاه ، بسیار ثمربخش بوده و نقش مؤثری در احداث و بهر ه برداری از تأسیسات آبگیری داشته است ، ولی نسبت به سطح اراضی آبی که با انهار سنتی آبیاری م ی شوند و حجم آبی که بوسیله این انهارمنتقل می گردند ، بسیار ناچیز م یباشند. با توجه به موارد فوق و ضرورت بهره برداری هرچه بیشتر از پتانسیل آبهای جاری در کشور ، لزوم تبدیل سیستمهای نامطمئن سنتی به تأسیسات مدرن و مطمئن آبگیری (سدهای انحرافی ) که با رعایت کل یه اصول و ضوابط فنی و اقتصادی طرح می شوند ، احساس می گردید. وابستگی شدید اجزاء مختلف سدهای انحرافی به یکدیگر و ضرورت انجام آزمونهای متفاوت و متعدد برای به انجام رساندن طرح سدهای انحرافی ، موجب صرف هزینه و زمان زیادی می گردد . در عین حال عدم وجود استاندارد و شیوه مشخص محاسباتی ، کنترل کارهای انجام شده را با دشواری روبرو می سازد . با توجه به موارد فوق و به منظور کاهش زمان و هزینه های طراحی و افزایش دقت محاسبات و همچنین ارائه شیوه ای واحد برای انجام محاسبات هیدرولیکی و پایداری سرریز و مجرای تخلیه رسوبات سدهای ا نحرافی ، نیاز به حل خودکار محاسبات هیدرولیکی و پایداری سدهای انحرافی احساس م ی گردید . در این رساله ، سدهای انحرافی که سرریز آنها به صورت بتنی وزنی احداث می گردند مورد مطالعه و حل قرار گرفته ا ند . هدف از این رساله و ایجاد بسته های نرم افزاری همراه ، فراهم آ وردن مجموعه روشهای مناسب و معتبر علمی – تجربی در طرح و آنالیز سدهای انحرافی و ایجاد تسهیلات در امر طراحی و آنالیز توسط کامپیوتر می باشد.
فرمت :pdf
تعداد صفحه :۲۰۱
١- مقدمه ١
٢- معیارهای عمومی طرحهای انحراف آب از رودخانه ٥
١- تعاریف ۶ -٢
١- تأسیسات آبگیری، تأسیسات انحراف، آبگیر ٦ -١-٢
٢- ترکیب بندی سیستم تأمین آب ۷ -١-٢
٢- وظایف تأسیسات آبگیری ٩ -٢
٣- هیدرولیک آبگیرها ٩ -٢
٤- ضرورت وجود سدانحرافی در طرح جانمایی آبگیرها ١٠ -٢
٥- وظایف سدهای انحرافی ١٢ -٢
٣- آشنایی با سدهای انحرافی ١٦
١- کلیات ١٧ -۳
٢- تأسیسات انحراف ١٧ -۳
١- اجزاء تأسیسات انحراف ١٧ -٢-۳
٣- سدهای انحرافی ١٨ -۳
١- اجزاء اصلی سدهای انحرافی ١٨ -٣-۳
٢- انواع سدهای انحرافی ٢٠ -٣-۳
١- سد انحرافی با سرریز آزاد ٢٠ -٢-٣-۳
٢- سد انحرافی با سرریز دریچ های ٢١ -٢-٣-۳
٣- سدهای انحرافی مختلف ٢١ -٢-٣-۳
٤- ضوابط کلی طراحی ٢٣ -۳
١- محل سد انحرافی ٢٣ -٤-۳
٢- شرایط محل سد انحرافی ٢٣ -٤-۳
٣- نیروهای وارد به سدهای انحرافی ٢٤ -٤-۳
٤- عوامل مؤثر در انتخاب نوع سد انحرافی ٢٥ -٤-۳
II
ادامه فهرست مطالب
عنوان صفحه
٥- تعیین رقوم تاج سد ٢٦ -٤-۳
٦- طول تاج ٢٦ -٤-۳
٥- جمع بندی ٢٧ -۳
۴- روشهای طراحی اجزاء سدهای انحرافی ٢٨
١- طراحی هیدرولیکی سرریز اوجی ٢٩ -۴
١- مقدمه ٢٩ -١-۴
٢- انواع سرریزهای سدهای انحرافی ٢٩ -١-۴
٣- سرریزهای بدون کنترل ٣٠ -١-۴
١- سرریز اوجی ٣١ -٣-١-۴
٢- طراحی هیدرولیکی حوضچه آرامش ٣٢ -۴
١- مقدمه ٣٢ -٢-۴
٢- پرش هیدرولیکی ٣٤ -٢-۴
۳- مقایسه حوضچ ههای آرامش مستطیلی و ذوزنق های ٣٥ -٢-۴
۴- عمق حوضچه آرامش براساس بلندای هیدرولیکی موجود ٣٦ -٢-۴
۵- شرایط پایاب ٣٨ -٢-۴
٣- طراحی تأسیسات در مقابل آبشستگی ٤٠ -۴
١- عمل آبشستگی ٤٠ -٣-۴
٢- روش مقابله با آبشستگی ٤٢ -٣-۴
٣- محاسبه پارامترهای آبشستگی و طرح لایه حفاظتی سنگپوش ٤٦ -٣-۴
٤- تراوش در بستر سدهای انحرافی و محاسبه زیرفشار و طراحی دیوار آببند ٤٧ -۴
١- تشریح و مقایسه روشهای محاسبه زیرفشار در سدهای انحرافی ٤٧ -٤-۴
٢- طرح سد انحرافی روی پ یهای نفوذپذیر ۴۷ -٤-۴
٥- مقایسه نرم افزارهای موجود طراحی سدهای انحرافی ۵۴
١- مقدمه ۵۵ -٥
III
۵۶ Ansys ٢- نرم افزار -٥
۵۷ WS ٣- نرم افزار 77 -٥
٦٠ DAM ۴- نرم افزار 2 -٥
۶۳ ( Excel ۵- طراحی به کمک صفحات گسترده(نرم افزار -٥
۶۷ Flow 3D ۶- نرم افزار -٥
۶ – معرفی برنامه کامپیوتری طراحی اجزاء سد انحرافی ۶۹
١- مقدمه ٧٠ -۶
٧٠ ( HD-Dam ) ۲- معرفی برنام ه طراحی هیدرولیکی سد انحرافی -۶
١- طراحی سرریز اوجی و حوضچه آرامش ۷۱ -۲-۶
جهت طرح سرریز اوجی ۷۲ USBR ۲- استاندارد -۲-۶
١- هیدرولیک سرریز اوجی بدون کنترل ٧٢ -۲-۲-۶
٢- دبی جریان از روی سرریز اوجی بدون کنترل ٧٥ -۲-۲-۶
٣- ضریب تخلیه برای سرریز اوجی بدون کنترل ٧٧ -۲-۲-۶
٤- سرریزهای اوجی کنترل شده ٨٣ -۲-۲-۶
۳- طراحی هیدرولیکی حوضچه آرامش ۸۶ -۲-۶
٨٦ ١/ ١- حوضچه آرامش برای اعداد فرود کمتر از ٧٠ -٣-۲-۶
٨٦ ٢/ ١ تا ٥٠ / ٢- حوضچه آرامش برای اعداد فرود بین ٧٠ -٣-۲-۶
٨٧ ٤/ ٢ تا ٥٠ / ٣- حوضچه آرامش برای اعداد فرود بین ٥٠ -٣-۲-۶
اصلاح شده ) ٩٠ IV ٤- حوضچه آرامش برای اعداد فرود پائین (حوضچه نوع -٣-۲-۶
٩١ ٤/ ٥- حوضچه هایی با اعداد فرود بیشتر از ٥٠ -٣-۲-۶
٩٤ SAF ٦- حوضچه آرامش -٣-۲-۶
۴- محاسبه پارامترهای آبشستگی و طرح لایه حفاظتی سنگپوش ٩٧ -۲-۶
١- روشن نواک برای تعیین عمق گودال آبشستگی ۹۸ -۴-۲-٦
۲- روش نواک برای تعیین ابعاد و ضخامت طول سنگپوش و دیوار آببند ۹۸ -۴-۲-۶
IV
۳- روش سازمان عمران آمریکا برای تعیی ناندازه سنگهای سنگپوش حفاظتی ۱۰۰ -۴-۲-٦
١٠١ New File , Save As File , Save File , Open File ۵- برنامه های فرعی -۲-۶
۷ – معرفی برنامه کامپیوتری کنترل پایداری سد انحرافی ١٠٢
١- مقدمه ١٠٣ -۷
١٠٣ ( SC-Dam ) ۲- معرفی برنامه پایداری سد انحرافی -۷
١٠٤ XYA ١- زیر برنامه -۲-۷
١٠٤ Calculate Uplift ٢- زیر برنامه -۲-۷
١- روش بلای برای محاسبه زیر فشار در سدهای انحرافی ١٠٥ -٢-۲-٧
٢- روش لین (نظریه خزش وزنی) برای محاسبه زیر فشار در سدهای انحرافی ١٠٨ -٢-۲-٧
١١٠ Combo ٣- زیربرنامه -۲-۷
۱- نیروهای مؤثر بر عناصر سد انحرافی ١١٠ -۳-۲-۷
۲- ترکیب بارگذاری ١٢٠ -۳-۲-۷
۳- مبانی آنالیز و فرضیات ۱۲۲ -۳-۲-۷
۴- علائم برای شرایط بارگذاری ١٢٣ -۳-۲-۷
٥- پایداری قائم ١٢٧ -۳-۲-۷
٦- پایداری واژگونی ١٢٧ -۳-۲-۷
٧- پایداری لغزشی ۱۲۸ -۳-۲-۷
٨- آنالیز تنش به روش ثقلی ١٣٦ -۳-۲-۷
۹- سازه سرریزهای دریچ هدار سدهای انحرافی ١٣٧ -۳-۲-۷
١٤٣ New File , Save As File , Save File , Open File ۴- زیربرنامه های -۲-۷
و توانایی های اختصاصی آنها ١٤٤ HD-Dam , SC-Dam ۸- صحت سنجی و کاربرد برنامه های
١- مقدمه ١٤٥ -۸
٢- آزمونها ۱۴۵ -۸
V
در طرح یک سرریز اوجی Spillway Design ١-آزمون صحت سنجی زیربرنامه -٢-۸
بدون پایه ١٤٥
Elements of Nappe- ،Spillway Design ٢-آزمون صحت سنجی زیربرنامه -٢-۸
در طرح یک سرریز اوجی بدون پایه ۱۴۸ - Shaped Crest Profile
در طرح یک سرریز اوجی پایه دار ١٥١ Spillway Design ٣-آزمون صحت سنجی زیربرنامه -٢-۸
در طرح یک سرریز لبه پهن ١٥٣ Spillway Design ٤-آزمون صحت سنجی زیربرنامه -٢-۸
در محاسبات حفاظت های Protection ٥-آزمون صحت سنجی زیربرنامه -٢-۸
بالادست و پائین دست ١٥٤
٣- کاربرد برنامه ها ١٥٦ -۸
۱۶۴ HD-Dam ۴- توانایی های اختصاصی برنامه -۸
۱۶۴ SC-Dam ٥- توانایی های اختصاصی برنامه -۸
۶- جمع بندی ۱۶۵ -۸
٦- نتیجه گیری و پیشنهادات ١٦٦
١- کلیات ١٦٧ -٦
٢- کارهای انجام شده در این پایا ننامه ١٦٧ -٦
٣- نتیجه گیری ١٦٨ -٦
٤- پیشنهادات برای ادامه کار ١٦٨ -٦
پیوست الف- راهنمای استفاده از برنامه ها ١٧٠
مراجع ١٨٣
چکیده................................................................................................................................................................................ 1
مقدمه................................................................................................................................................................................ 2
فصل اول:کلیات......................................................................................................................................................... 10
1-1 . هدف........................................................................................................................................................................ 11
2-1 . پیشینه تحقیق ......................................................................................................................................................... 12
3-1 . روش کار و تحقیق.................................................................................................................................................... 16
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده................................................................................................................... 17
1-2 : بخش اول: مطالعات ژئو تکنیکی خاک منطقه:........................................................................................................ 18
1-1-2 : شرایط تحت الارضی محل احداث سد انحراف نکارود ............................................................................................ 18
2-1-2 : خصوصیات شیمیایی مصالح تحت الارضی............................................................................................................. 21
3-1-2 : مرغوبیت خاک منطقه:......................................................................................................................................... 22
1-3-1-2 : خاک های متورم شونده (آماسی).................................................................................................................... 22
2-3-1-2 : خاک های رمبنده ......................................................................................................................................... 25
3-3-1-2 : خاک های واگرا ............................................................................................................................................ 26
2-2 : بخش دوم : تاثیر افزودن آهک بر خواص خاک.......................................................................................................... 27
1-2-2 مقدمه :................................................................................................................................................................ 27
1-2-2-2 تاثیر آهک بر حدود اتر برگ :........................................................................................................................... 29
2-2-2-2 تاثیر آهک بر وزن مخصوص خاک.................................................................................................................... 31
3-2-2-2 تاثیر آهک بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک : ............................................................................................ 31
4-2-2-2 تاثیر آهک بر مقاومت برشی خاک : ................................................................................................................. 34
5-2-2-2 : اثر آهک بر خاکهای مساله دار:......................................................................................................................... 42
3-2 : بخش سوم: تأثیر افزودن سیمان بر خواص خاک....................................................................................................... 44
خ
1-3-2 مقدمه :................................................................................................................................................................ 44
1-2-3-2 تأثیر سیمان بر حدود اتر برگ:........................................................................................................................ 45
2-2-3-2 تأثیر سیمان بر وزن مخصوص خاک:................................................................................................................. 47
3-2-3-2 تأثیر سیمان بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک:........................................................................................... 49
1- تأثیر سیمان بر مقاومت برشی خاک............................................................................................................. 49 4-2-3-2
2-4-2-3-2 تأثیر سیمان بر پارامترهای برشی خاک:...................................................................................................... 53
5-2-3-2 : اثرسیمان بر خاکهای مساله دار:....................................................................................................................... 59
4-2 –بخش چهارم : روشهای دیگر تثبیت........................................................................................................................ 59
1-4-2 تثبیت به روش های بیولوژیکی ............................................................................................................................ 59
2-4-2 تثبیت با قیر و فرآورده های قیری: ....................................................................................................................... 59
3-4-2 تثبیت کننده های مرکب: ..................................................................................................................................... 61
1-3-4-2 تثبیت با خاکستر و مخلوط خاکستر و آهک :..................................................................................................... 61
2-3-4-2 تثبیت با آهک- قیر:......................................................................................................................................... 62
3-3-4-2 تثبیت با آهک- امولسیون قیر:.......................................................................................................................... 62
4-3-4-2 تثبیت با سیمان- امولسیون قیر:....................................................................................................................... 62
-4-4-2 :تثبیت کننده های پلیمری( ژئوسینتتیک ها):..................................................................................................... 64
الف) ژئوتکستایل ها.......................................................................................................................................................... 64
ب) ژئوممبرین ها............................................................................................................................................................. 66
ب) ژئوگریدها:................................................................................................................................................................. 68
د) ژئونتها:........................................................................................................................................................................ 69
ه) ژئوکامپوزیتها: .............................................................................................................................................................. 69
فصل سوم:مواد، دستگاه ها و روشهای بکار رفته........................................................................................................ 70
1-3 مقدمه...................................................................................................................................................................... 71
2-3 مصالح مورد استفاده در این تحقیق.......................................................................................................................... 73
1-2-3 خاک انتخابی...................................................................................................................................................... 73
2-2-3 آهک مورد استفاده............................................................................................................................................... 76
3-2-3 سیمان مورد استفاده ........................................................................................................................................... 77
د
3-3 انتخاب درصدهای مختلف اختلاط آهک و سیمان با خاک......................................................................................... 78
4-3 آزمایشات حد روانی و خمیری .................................................................................................................................. 79
5-3 آزمایشات تراکم پروکتور (وزن مخصوص خشک حداکثر و رطوبت بهینه)................................................................... 83
6-3 نحوه ساخت نمونه جهت آزمایشات مقاومت فشاری و برش مستقیم .......................................................................... 85
7-3 آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده ........................................................................................................................ 91
8-3 آزمایش برش مستقیم............................................................................................................................................... 94
1-8-3 ) : بازسازی نمونه ها جهت آزمایش برش مستقیم:................................................................................................. 94
2-8-3 ): روش پیشنهادی بازسازی نمونه ها توسط جک:................................................................................................... 95
9-3 ) : اندازه گیری میزان تورم در آزمایشگاه................................................................................................................... 98
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی........................................................................................................ 101
1-4 مقدمه..................................................................................................................................................................... 102
-2-4 نتایج آزمایشات حد روانی و حد خمیری................................................................................................................ 103
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد:......................................... 103
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد............................................ 108
3-4 نتایج آزمایشات تراکم پروکتور:................................................................................................................................. 113
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد........................................... 116
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد............................................. 118
4-4 : نتایج آزمایشات برش مستقیم: .............................................................................................................................. 122
الف) تاثیر میزان آهک بر مقاومت برشی نمونه ها:............................................................................................................ 126
ب) تاثیر میزان سیمان بر مقاومت برشی نمونه ها:........................................................................................................... 128
5-4 : نتایج آزمایشات تورم :........................................................................................................................................... 131
1-5-4 ) بررسی تغییرات میزان تورم :............................................................................................................................. 132
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد........................................................ 132
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان تغییر نماید. ......................................................... 132
-2-5-4 بررسی تغییرات فشار تورم : .............................................................................................................................. 134
الف) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد.................................................................. 134
ب ) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد : ..................................................... 134
ذ
3-5-4 :ارزیابی رابطه چن و ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم:.......................................................................... 136
1-3-5-4 .ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم:..................................................................................................... 137
2-3-5-4 .مقایسه تورم روشهای غیر مستقیم چن و رابطه ارائه شده با روش مستقیم ( واقعی): ........................................ 138
6-4 نتایج آزمایشات مقاومت فشاری محدود نشده ( تک محوره ).................................................................................... 142
1-6-4 بررسی خاک انتخابی از لحاظ تیکسوتروپی ......................................................................................................... 142
2-6-4 : تاثیر نوع و میزان افزودنی بر مقاومت فشاری محدود نشده نمونه ها :................................................................... 142
-2-6-4 الف- 1) تاثیر افزودن آهک بر نمونه های 1 روزه در صورت ثابت بودن درصد سیمان:............................................ 144
-2-6-4 الف – 2 ) تاثیر افزودن آهک بر نمونه ها 28 روزه، در صورت ثابت بودن درصد سیمان:........................................ 146
-2-6-4 ب- 1 ) تاثیر افزودن سیمان، بر نمونه های 1 روزه در صورت ثابت بودن درصد آهک........................................... 148
-2-6-4 ب- 2 ) تاثیر افزودن سیمان بر نمونه های 28 روزه، وقتی درصد آهک ثابت باشد: ................................................ 151
-3-6-4 تاثیر نوع و میزان افزودنی بر کرنش محوری نمونه ها:.......................................................................................... 154
-3-6-4 الف ) تاثیر میزان آهک..................................................................................................................................... 154
-3-6-4 ب) تاثیر میزان سیمان:...................................................................................................................................... 156
4-6-4 ) تاثیر مراقبت بر مقاومت فشاری نمونه ها:.......................................................................................................... 159
7-4 ) انتخاب درصد بهینه جهت تثبیت خاک بستر: ......................................................................................................... 160
8-4 ) انتخاب روش بهینه جهت کاهش هزینة اجرا در سازه های سد انحرافی نکارود:......................................................... 160
1-8-4 ) طرح اجرائی اولیه ............................................................................................................................................. 160
2-8-4 ) طرح اجرائی پیشنهادی................................................................................................................................... 164
3-8-4 ) طرح تثبیت خاک بستر .................................................................................................................................. 167
4-8-4 ) ادغام دو روش فوق الذکر ................................................................................................................................. 169
5-8-4 )مقایسه گزینه های مختلف: ................................................................................................................................. 170
فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات....................................................................................................................... 173
1-5 خلاصة تحقیق........................................................................................................................................................ 174
2-5 : نتیجه گیری......................................................................................................................................................... 175
-3-5 پیشنهادات........................................................................................................................................................... 179
خذ ................................................................................................................................................................. 180 Ĥ منابع و م
ر
فهرست منابع فارسی:...................................................................................................................................................... 181
فهرست منابع غیر فارسی : ............................................................................................................................................ 183
فهرست نام ها :.............................................................................................................................................................. 186
چکیدة انگلیسی
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:86
پایان نامه کارشناسی
مهندسی نفت – حفاری و استخراج
فهرست مطالب:
چکیده ...................................................................................................................................................................................................................... 1
مقدمه ....................................................................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کاربردهای حفاری جهت دار.............................................................................................................................................................6
1-1 کاربردهای حفاری جهت دار ................................................................................................................................................................... 10
1-1-1 هدایت حفره مستقیم ......................................................................................................................................................................... 10
1-1-2 مکان غیر قابل دسترس ..................................................................................................................................................................... 11
1-1-3 حفاری گسل ........................................................................................................................................................................................ 12
1-1-4 حفاری گنبد نمکی ............................................................................................................................................................................. 13
1-1-5 چاه امدادی یا آتشفشان ...................................................................................................................................................................... 14
1-1-6 حفر چند چاه ازجزایر مصنوعی یا سکوها .................................................................................................................................... 15
1-1-7 حفر چندین چاه اکتشافی از یک حفره چاه ................................................................................................................................... 15
1-1-8 کاربردهای مخصوص حفاری جهت دار .......................................................................................................................................... 17
1-1-8-1 عملیات حفاری ژﺋﻮترمال ............................................................................................................................................................... 18
1-1-8-2 حفاری راهنما (افزودن-کندن- حفره ها) ................................................................................................................................ 19
1-1-8-3 حفاری حفره تخلیه ....................................................................................................................................................................... 20
1-1-8-4 حفاری افقی .................................................................................................................................................................................... 21
1-2 کاربرد تکنیک های حفاری جهت دار در ایران ................................................................................................................................... 23
1-2-1 ساید ترکینگ ........................................................................................................................................................................................ 23
1-2-2 محل های غیر قابل دسترس ............................................................................................................................................................. 23
1-2-3 حفاری در زیر مناطق مسکونی ......................................................................................................................................................... 23
1-2-4 حفاری در زیر ارتفاعات ....................................................................................................................................................................... 24
1-2-5 حفاری در زیر دریا ............................................................................................................................................................................... 24
1-2-6 حفاری گسل ها و حفاری گنبد های نمکی ................................................................................................................................... 25
1-2-7 چاه های آتش نشان ............................................................................................................................................................................ 25
1-2-8 حفر چند چاه از جزایر مصنوعی و یا سکوها .................................................................................................................................. 25
1-2-9 حفر چند چاه اکتشافی از یک چاه اصلی ........................................................................................................................................ 25
فصل دوم : ابزارهای اندازه گیری .....................................................................................................................................................................26
2-1 مقدمه ........................................................................................................................................................................................................... 27
2-2 انواع ابزار زاویه یاب در حفاری چاه های مستقیم ............................................................................................................................. 28
2-3 روش راندن ................................................................................................................................................................................................. 30
2-4 ابزار گرایاب مغناطیسی ............................................................................................................................................................................ 32
2-4-1 ابزار گرایاب تک نگارش ..................................................................................................................................................................... 33
2-4-2 ابزار گرایاب چند نگارش ................................................................................................................................................................... 39
2-5 ابزار کنترل .................................................................................................................................................................................................. 44
2-6 جایروسکوپ ............................................................................................................................................................................................... 48
2-6-1 ابزار جایروسکوپ ................................................................................................................................................................................... 50
فصل سوم : طراحی چاه های جهت دار ......................................................................................................................................................... 55
3-1 مقدمه ........................................................................................................................................................................................................... 56
3-2 انواع الگوهای انحراف ................................................................................................................................................................................ 56
3-2-1 الگوی ................................................................................................................................................................................................. 56
3-2-2 الگوی .............................................................................................................................................................................................. 56
3-2-3 الگوی ............................................................................................................................................................................................ 57
3-3 آشنایی با تعاریف و اصلاحات .................................................................................................................................................................. 57
3-3-1 عمق حقیقی عمودی (TVD) ......................................................................................................................................................... 57
3-3-2 عمق اندازه گیری (MD ) ................................................................................................................................................................. 57
3-3-3زاویه چاه .................................................................................................................................................................................................. 57
3-3-4 محل چاه ................................................................................................................................................................................................ 57
3-3-5 محل ته چاه ........................................................................................................................................................................................... 57
3-3-6 زاویه حداکثر یا حداکثر زاویه انحراف .............................................................................................................................................. 57
3-3-7 تصویر افقی ............................................................................................................................................................................................ 58
3-3-8 تصویرعمودی ......................................................................................................................................................................................... 58
3-3-9 مختصات شبکه ................................................................................................................................................................................... 58
3-3-10 شمال مغناطیسی .............................................................................................................................................................................. 58
3-4 انواع جهات جغرافیایی و مختصات ........................................................................................................................................................ 59
3-4-1 شمال و مختصات جغرافیایی ............................................................................................................................................................. 59
3-4-2 مختصات جغرافیایی ............................................................................................................................................................................. 59
3-4-3 مختصات شمال مغناطیسی ............................................................................................................................................................... 59
3-4-4 شمال شبکه ......................................................................................................................................................................................... 59
3-5 هدف در حفاری جهت دار ....................................................................................................................................................................... 60
3-5-1 هدف های نقطه ای .............................................................................................................................................................................. 60
3-5-2 هدف های ناحیه ای ............................................................................................................................................................................. 61
فصل چهارم : روش های محاسبه انحراف چاه .............................................................................................................................................. 69
4-1 روش حداقل انحنا .................................................................................................................................................................................... 70
4-1-1 روش مماسی ........................................................................................................................................................................................ 71
4-1-2 روش معدلی ......................................................................................................................................................................................... 73
4-1-3 روش مماسی متعادل ........................................................................................................................................................................... 75
نتیجه گیری ......................................................................................................................................................................................................... 80
منابع و مأخذ ........................................................................................................................................................................................................ 81
چکیده:
اولین چاه اکتشافی نفت در سال 1745 در فرانسه حفر شد و اولین چاه استخراج نفت توسط کلنل دریک در پنسیلوانیا در سال 1859 حفاری شد. این آغازی برای اکتشاف زیر سطحی نفت بود که بعدها، خصوصاً بعد از افزایش تقاضا برای استخراج نفت در طول جنگ جهانی اول، شدت گرفت.
قدیمی ترین تئوری برای اکتشاف نفت، تئوری طاقدیس (Anticline Theory) بود که به وسیله هانت (Hunt) درسال 1861 معرفی شد. کاربرد این تئوری برای یافتن نفت در قله طاقدیس ها ابزار موفقی بود. این تئوری به عنوان تئوری اصلی برای اکتشافات مهم نفتی در امریکا، ونزوئلا، آرژانتین، برمه و به خصوص در مسجد سلیمان ایران مورد استفاده قرارگرفت.
مقدمه:
بعد از پیدا شدن نفت در سال 1880 در رسوبات دریایی پنسیلوانیا که ارتباطی با ساختمان های طاقدیسی نداشت و شکل گیری نفت گیر صرفاً ناشی از تغییر رخساره رسوبات بود، مشخص شد که ذخایر نفتی می توانند در حوضه های غیر چین خورده هم وجود داشته باشند. در نتیجه مفهوم نفت گیرهای چینه ای (Stratigraphic Traps) با این کشف فراگیر شد.
تا اواسط دهه 1920، تهیه و استفاده از نقشه های سطحی طاقدیس ها ابزار اصلی اکتشافات نفتی بود و پیدا کردن نفت گیرهای چینه ای معمولاً به صورت اتفاقی رخ می داد.
تا سال 1925 فقط ماسه سنگ ها به عنوان مخازن هیدروکربنی مورد نظر و مطالعه بودند، اما اکتشاف مخازن عظیم هیدروکربنی درکربنات ها در میدان هایی نظیر مسجد سلیمان ایران، کرکوک عراق، کرتاسه مکزیک و Smackover آمریکا نشان داد که نفت می تواند در سنگ های کربناته نیز یافت شود.
بعد از اواسط دهه 1920 با روی کار آمدن روش های جدید نظیر مغناطیس سنجی (Magnetometry) ، ثقل سنجی (Gravimetry) و مطالعات لرزه ای (Seismic Surveys)، اکتشاف نفتی راه تازه ای برای پی بردن به آنومالی ها و ساختارهای زیر سطحی غیر قابل مشاهده از سطح پیدا نمود. این تکنولوژی ها به تشخیص موقعیت پی سنگ و آنومالی های دیاپیریک کمک می کنند و به طور کلی یک شمای عمومی از ساختارهای زیر سطحی را آشکار می سازند.
در سال 1927 در فرانسه اولین نمودارهای ژئوفیزیکی برای اندازه گیری تخلخل (Porosity) و آب اشباع شدگی (Water Saturation) در چاه های حفاری شده، مورد استفاده قرار گرفت.
پیشرفت در علوم زمین شناسی نظیر میکروپالئونتولوژی (Micropaleontology) و ارائه مدل های رخساره ای (Facies Models) در دهه 1960 کمک شایان توجهی برای اکتشافات نفتی بود. تا قبل از دهه 1960 مطالعات فسیل شناسی، صرفاً بر روی ماکروفسیل ها متمرکز بود که کاربرد محدودی داشتند چرا که بسیاری از آن ها در اثر حفاری به دلیل اندازه بزرگشان کاملاً منهدم شده و قابل شناسایی نبودند. بنابراین گسترش میکروپالئونتولوژی و تعریف بسیاری از بیوزون ها بر پایه میکروفسیل ها که به آسانی در مغزه ها (Cores) و خرده های (Cuttings) حاصل از حفاری یافت می شوند، در این راه کمک مؤثری بود، زیرا تطابق ناحیه ای چینه ها بسیار آسان تر و دقیق تر صورت می گرفت.
بعدها توسعه معدل های رخساره ای و تفسیر جزئیات محیط های رسوبی قدیمی (Paleoenvironments) کمک مؤثری در تشخیص شکل هندسی مخازن (Reservoir Geometry) کردند و پیش بینی قابل اعتمادی از کیفیت مخازن از نظر تخلخل و تراوایی ارائه دادند.
دردهه 1950 قانون دینامیک سیالات به طور موفقی توسط هوبرت و هیل (Hubbert&Hill) برای توصیف مهاجرت و ذخیره نفت به کار برده شد.
دردهه 1970 پیشرفت درکسب و پردازش (Acquisition and Processing) اطلاعات لرزه ای و نیز استفاده از کامپیوترهای سریع برای این منظور توانست نیمرخ های لرزه ای بسیار دقیق را به دست دهد و لذا امروزه این مقاطع سیمای عمومی درون زمین را به خوبی مشخص می کنند.
بعد از دهه 1980 تاکنون توسعه، صرفاً به صورت پیشرفت در تکنولوژی های گذشته و نیز معرفی نرم افزارهای مختلف کامپیوتری بوده که باعث شده است اکتشافات هیدروکربن ها آسان تر، سریع تر و مطمئن تر انجام شود.
در سال 1859 برای نخستین بار نفت از یک چاه باعمق 5/69 فوتی در پنسیلوانیا فوران کرد.
نام کلنل دریک (Colonel Drake) در تاریخ جستجوی نفت هم زمان با حفر این چاه ثبت شد.
اگر چه این واقعه، صنعت حفاری نفت را آغاز کرد، اما با این وجود قبل از این تعداد زیادی از چاه ها به منظورهای تولید آب، نمک و قیر حفر می شده اند.
همه چاه های قدیمی، از جمله چاه دریک با استفاده از سیستم ضربه ای (cable tool) حفر می شدند. در این سیستم یک مته با لبه های شبیه قلم پیکر تراشی به انتهای یک میله سنگین (Drill Collar) متصل است که آن هم به نوبه خود از یک شاهین (Walking Beam) آویزان است. مته به صورت سقوط آزاد به داخل چاه رها شده و بعد از برخورد به سنگ آن را به صورت قطعات خرد شده در می آورد. شاهین در گذشته به وسیله نیروی انسان یا حیوان به کار انداخته می شد، که بعد درقرن 19 به موتور بخار مجهز شد. اما با وجود داشتن موتور بخار، ته چاه بعد از پرشدن از قطعات و خرده های سنگی با یک وقفه در حفاری، به صورت متناوب تمیز می شده است. در طی حفاری ، چاه به وسیله آب و گل حاصل از اختلاط آب و قطعات خرد شده سنگ ها پر می شد که به وسیله یک ابزار سیلندری شکل (گل کش) تخلیه می شده است. این وسیله یک انتهای شبیه به سوپاپ داشت که در حالت باز به داخل چاه رانده می شد و در حالت بسته توسط وسیله ای به نام منجنیق (Draw works) بالا کشیده می شد. عمیق ترین چاه حفر شده با این روش، چاهی بود که درسال 1918 تاعمق 2250 متری حفر شد. سیستم ضربه ای هنوز هم برای حفر چاه های آبی کم عمق به کار می رود.
در آغاز قرن بیستم آنتونی لوکاس (Antony Lucas) هم زمان با کشف میدان نفتی Spindeltop در تگزاس روش حفاری دورانی را به تمام جهان نشان داد. او ترکیبی از مته چرخان و تزریق مداوم گل را به کار برد. از آن زمان تاکنون روش حفاری دورانی با پیشرفت تکنولوژی، به صورت بسیار پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته است. در روش حفاری دورانی از مته های دندانه ای شکل نوع سه مخروط (Tricon) یا مته های یک تکه ای از جنس الماس یا PDC (Polycrystalline Diamond Cutters) استفاده می شود. زمانی که مته در حال چرخش است نیرویی توسط وزنه ای به آن وارد می شود. مزیت این روش این است که یک سیال (گل حفاری) می تواند به طور مداوم از میان مته که در حال خرد کردن تشکیلات سنگی است پمپ شود و جریان بالا رونده گل حفاری قطعات خرد شده را از داخل چاه به سطح چاه حمل می کند.
دکل حفاری (Rig) دورانی، دستگاهی است که سه عمل زیر را انجام می دهد:
» بارگذاری وزنه بر روی مته
» چرخاندن مته
» گردش گل حفاری
انتهای رشته حفاری یقه مته (Drill Collars) نام دارد که به ته لوله حفاری (Drill Pipe) به صورت پیچ شده و به همین صورت هم به بخش بالایی مته متصل است. این مجموعه به وسیله صفحه دوار (Rotary Table) و لوله چند وجهی (Kelly) می چرخد. لوله چند وجهی وسیله اتصال بین صفحه دوار و محور حفاری است. مقطع عرضی لوله چند وجهی ممکن است چهارگوش، شش گوش یا حتی سه وجهی باشد بخش های تشکیل دهنده رشته حفاری (Drill String) در مرکز خود دارای یک مجرا هستند که سیال حفاری می تواند از طریق آن تا ته چاه گردش داشته باشد. یک سیستم بالا برنده موظف به نگهداری وزن رشته حفاری می باشد که آن را به داخل چاه فرستاده و بالا می کشد.
رشته حفاری
زمانی که یک چاه حفر می شود به طور منظم به وسیله پوشش های مخصوص پوشانده می شود. این عمل به وسیله لوله فولادی (Steel Pipe) یا جداره (Casing) انجام می شود. جداره، تحت وزن خودش به داخل چاه رانده می شود و با عمیق تر شدن چاه قطر این لوله ها کوچک و کوچک تر می شود (شکل4). نخستین لوله جداره به آرامی به داخل چاه رانده شده و سپس سیمان به داخل آنالوس ( فضای بین جداره و دیواره چاه ) پمپ می گردد و لذا جداره به دیواره سیمان می شود.
بعد از اینکه نخستین فاز حفاری تمام شد، حفاری مجدداً با یک مته با قطر کوچک تری نسبت به قطر داخلی جداره که به داخل چاه رانده شده و سیمانی شده است، آغاز می شود. چاه عمیق تر می شود و جداره های بیشتری در داخل چاه قرار می گیرند که باید قطری کوچک تر از مته داشته باشند.
افزایش عمق
حالت هایی وجود دارد که حفاری چاه قائم امکان پذیر نیست. مثلاً وقتی که مخزن در زیر یک دریاچه یا رودخانه و یا مرکز شهر قرار گرفته است. در چنین شرایطی دکل حفاری در یک محل مناسب بر پا شده و چاه برای رسیدن به مخزن منحرف می گردد. در حوضه های دور از ساحل (Off shore) معمولاً حفر چاه های متعدد از یک سکوی حفاری عمومی، اقتصادی است.
دانلود سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن بررسی حفاری انحرافی و جهت دار چاه های نفت و گاز با فرمت PDF تعداد صفحات 194
این سمینار جهت ارایه در مقطع کارشناسی ارشد طراحی وتدوین گردیده است وشامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینارارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی مااین سمینار رابا قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهد.حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است وفقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی وبالا بردن سطح علمی شما دراین سایت ارایه گردیده است.