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 .
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 .
فصل اول : سیال حفاری
1-1 مقدمه4
1-2 هرزروی سیال حفاری 5
1-3 انواع سیالات حفاری 7
1-3-1 گازها 7
1-3-1-1 معایب سیالات گازی 8
1-3-1-2 محاسن سیالات گازی9
1-3-2 مایعات 10
1-3-2-1 موارد استفاده از آب 11
1-3-3 ذرات کلوئیدی 12
1-3-4 گل حفاری 12
1-3-4 امولوسیون هیدروکربن های نفتی در آب 12
1-3-5 ترکیبی از دو نوع سیال حفاری 12
عنوانصفحه
1-4 سیال حفاری پایه روغنی13
1-5 سیال حفاری پایه آبی 14
1-6 سیال حفاری پایه سنتزی 15
فصل دوم : گل حفاری
2-1 انواع گل های حفاری 16
2-1-1 گل های روغنی16
2-1-2 گل های امولوسیونی پایه آبی 17
2-1-3 گل های امولوسیونی پایه نفتی18
2-1-4 گل های رسی19
2-2 وظایف گل حفاری20
2-2-1 تمیز کردن چاه21
2-2-2 خنک کاری24
2-2-3 روان کردن25
2-2-4 پر کردن منافذ 26
2-2-5 کنترل فشار27
عنوانصفحه
2-2-6 معلق نگه داشتن28
2-2-7 ترخیص شن29
2-2-8 تحمل وزن لوله های حفاری30
2-2-9 دریافت اطلاعات 31
2-2-10 انتقال توان هیدرولیک پمپ ها به مته32
2-3 بنتونیت 33
2-4 تهیه گل بنتونیتی 34
2-5 فوائد استفاده از گل حفاری در چاه های نفتی 35
2-6 افزودن ملاس36
2-7 انواع رس38
2-8 تعیین ماهیت رس 39
2-9 ذرات کلوئیدی 40
فصل سوم : تینر
3-1 انواع تینر41
3-1-1 تینرهای معدنی42
عنوانصفحه
3-1-2 تینرهای آلی44
3-2 مهمترین تینرهای ساخته شده46
فصل چهارم : حفاری بوسیله هوا
4-1 حفاری تحت تعادل48
4-2 روش های حفاری با هوا 50
4-2-1 روش تر 50
4-2-2 روش خشک 51
فصل پنجم : سیال حفاری هزینه ها را تا 10%
در هر فوت کاهش می دهد
5-1 مقدمه 52
5-2 زمینه میدان54
5-3 انتخاب مته و هیدرولیک 55
5-4 مایع حفاری56
5-5 نتیجه استفاده از سیال حفاری59
5-6 بالا بردن rop62
عنوانصفحه
5-7 خلاصه کارهای انجام شده 63
5-8 نتیجه 65
فصل ششم : تصفیه گل حفاری
6-1 مقدمه 66
6-2 سیستم های تصفیه گل حفاری68
6-2-1 سیستم solid control69
6-2-2 سیستم zero discharge 71
6-3 بازیافت گل های حفاری72
6-4 کاهش حجم پسماند74
6-5 به حداقل رساندن حجم باطله به کمک نرم افزار 75
6-6 به حداقل رسانی حجم باطله توسط دستگاه های فرآوری77
6-7 کاربرد خشک کن ورتیکال بست78
6-8 تشریح سیستم79
6-9 سیستم اداره سیال 82
6- 10 نتیجه گیری84
منابع 89
• مقاله با عنوان: بررسی ریسک های ترکیب ماشین آلات حفاری در پروژه های قطار شهری با استفاده از روش آنالیز ریسک برنامه ای و مدل پیشرفته
• نویسندگان: ایمان کلانتری دهقی ، مهران زینلیان
• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94
• فرمت فایل: PDF و شامل 7 صفحه می باشد.
چکیــــده:
با توجه به اهمیت ماشین آلات عمرانی در پروژه های زیربنایی کشور، بهره گیری از روشهای انتخاب بهینهی ماشین آلات، ضروری میباشد. آنالیز ریسک برنامهای و مدل پیشرفته، یکی از روشهای توسعه یافتهی اخیر است که با توجه به ریسکهای زمان، هزینه و کیفیت بطور همزمان، مورد استفاده قرار میگیرد. در این مقاله، سه ترکیب از ماشین آلات حفاری، که معمولا در پروژههای قطار شهری استفاده میشوند، مورد بررسی قرار گرفتهاند. پس از برآورد هزینههای مربوط به ماشین آلات موردنظر، با استفاده از روش دلفی، ریسکهای هزینه، زمان، کیفیت و زیست محیطی شناسایی شده است. سپس نمودارهای حاصل از بهینه سازی ریسکهای موجود، جهت ترکیب بهینه ماشین آلات پروژهی موردنظر، ارائه شده است.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
نوع فایل : PDF
تعداد صفحات : 100 صفحه
چکیده :
کتاب عملیات کنترل فشار حفاری (Exercises in Pressure Control During Drilling) به زبان لاتین به بررسی عملیات کنترل فشار طی عملیات حفاری می پردازد و رفتار گازها و نحوه ی کنترل آنها طی حفاری و سایر عملیات مربوط به حفاری را به صورت کامل مورد بررسی قرار می دهد.
این کتاب منبع بسیار خوبی برای دانشجویان مهندسی نفت به حساب می آید و شامل موضوعات زیر می باشد.
فهرست مطالب :
Formation Pressure √
Killing Operation √
Gas Behaviour √
Deep Water and Cementing Issues √
Formation Pressure √
Conventional and Modified P Oontrol √
نویسنده : Pal Skalle
تعداد صفحات : 104
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)
فهرست مطالب:
چکیده........................................................................................................ 3
مقدمه........................................................................................................ 4
فصل اول
شاخصهای حفاری........................................................................................ 6
سختی........................................................................................................ 6
سفتی......................................................................................................... 7
سایندگی..................................................................................................... 7
اندازه و یکنواختی دانهها................................................................................. 9
جدایش...................................................................................................... 9
تقسیم بندی سنگها بر اساس شاخصهای حفاری.................................................... 10
سنگهای آذرین ساینده................................................................................... 11
سنگهای آذرین نیمه ساینده.............................................................................. 11
سنگهای آذرین با سایندگی کم.......................................................................... 12
سنگهای آذرین تجزیه .................................................................................. 12
سنگهای متامورفیک...................................................................................... 13
سنگهای متامورفیک سخت و ساینده................................................................... 13
سنگهای متامورفیک نیمه سخت و نیمه ساینده....................................................... 14
سنگهای متامورفیک نرم................................................................................. 14
سنگهای رسوبی.......................................................................................... 14
سنگهای سخت سیلیسی.................................................................................. 15
سنگهای رسوبی ساینده با سختی کم.................................................................. 15
شکننده اما ساینده......................................................................................... 16
سخت اما فاقد خاصیت سایندگی................................................................ 16
سنگهای رسوبی نرم و فاقد , خاصیت سایندگی..................................................... 17
فصل دوم
مشخصات و پارامترهای سنگ برای حفاری ...................................................... 18
حفاری پذیری اولیه....................................................................................... 22
پارامترهای پیشرفت.................................................................................... 23
پارامترهای خوردگی ابزار............................................................................. 24
دانه بندی................................................................................................... 26
حفاری پذیری کلی....................................................................................... 27
خصوصیات جرم سنگ................................................................................. 27
قرار گرفتن ناپیوستگیها............................................................................... 29
نتیجه گیری .............................................................................................. 30
فصل سوم
حفاری ضربهای......................................................................................... 31
3-1 حفاری کابلی........................................................................................ 32
3-1 الف) تمیز کردن چال.............................................................................. 33
3-1 ب) نظریه حفاری کابلی......................................................................... 35
3-1- ج) امتیازات حفاری کابلی..................................................................... 38
3-1- د) نقاط ضعف و معایب این سیستم............................................................ 39
3-2 دستگاه حفاری چکشی............................................................................. 40
3-2-1 اصول عملیات حفاری توسط این ماشینها............................................... 42
3-3 اندیس گذاری ....................................................................................... 47
3-4 تولید و انتقال انرژی در سیستم حفاری ضربهای............................................ 50
3-4-1 اتلاف انرژی در طول لوله حفاری.......................................................... 54
3-5 انتقال انرژی در سطح تماس مته با سنگ از اولین موج ایجاد شده...................... 56
3-6 تراست مورد نیاز در حفاری ضربهای....................................................... 60
3-7 تأثیر شکل سرمته در حفاری ضربهای......................................................... 62
آزمایشات تعیین مشخصات در سیستم حفاری ضربهای.......................................... 63
فصل چهار
.سیستم حفاری چرخشی.................................................................................. 69
4-1 حفر چالهای انفجاری با استفاده از سیستم حفاری چرخشی............................... 71
4-2 عوامل مؤثر بر میزان نفوذ سرمته در داخل سنگ.......................................... 72
4-3 سرمتههای حفاری چرخشی...................................................................... 78
4-4 انواع مختلف طراحی.............................................................................. 79
4-5 اساس کار سرمتههای مخروطی گردنده....................................................... 81
4-6 عمل فشارش و ایجاد شکست در سنگ......................................................... 83
4-7 آنالیز عمل متقابل سرمته و سنگ با در نظر گرفتن میزان انرژی ذخیره شده......... 87
4-7-1 عمل اولیه سرمته............................................................................... 87
4-7-2 عمل ثانویه سرمته............................................................................. 89
4-8 طوق چرخشی..................................................................................... 90
فصل پنج
حفاری الماسه............................................................................................ 93
5-1 انواع سرمتههای الماسه......................................................................... 95
5-1-1 سرمتههای دارای قطعات الماس بر روی سطح بدنه................................... 95
5-1-2 سرمتههای دارای قطعات الماس در داخل ترکیب بدنه................................. 96
5-2 مقایسه هزینه ها در حفاریهای الماسه....................................................... 97
5-3 لولههای مغزهگیری............................................................................... 99
5-3 الف) لولههای مغزه گیری انفرادی.......................................................... 100
5-3 – ب) لولههای مغزه گیری دو جدار......................................................... 101
5-3-ج) لولههای مغزه گیری دو جداره اصلاح شده........................................... 103
5-4 تکنیک حفاری با خطوط سیمی................................................................ 105
5-4-1 سیستم حفاری سیمی......................................................................... 105
5-4-2 پایداری چال در حفاری سیمی............................................................. 107
5-4-3 رشته لولههای حفاری سیمی.............................................................. 108
5-4-4 محفظه مغزه گیری در حفاری سیمی.................................................... 108
5-4-5 سیستم با قابلیت جمع شدن.................................................................. 109
5-4-6 امتیازات و مزایای سیستم حفاری سیمی................................................ 110
سرمتههای مغزه گیری در حفاری سیمی......................................................... 111
5-5 هزینهها........................................................................................... 111
5-6 محاسبات عملی در حفاری الماسه........................................................... 112
5-7 نظریه حفاری بر مبنای عمل سایش......................................................... 115
5-8 تأثیر خواص سنگ در میزان نفوذ سرمتههای الماسه نوع او.ل....................... 119
5-9 سرمتههای الماسه نوع دوم................................................................... 120
حفاری به معنی نفوذ در سنگ است . نفوذ در سنگ گاهی به منظور خرد کردن آن انجام میگیرد .
به طور کلی صرف نظر از نوع روش و منشا انرژی ، عملیاتی را که به حفر چال در سنگ منجر می شود ، نفوذپذیری می نامند.
مواد معدنی زیربنای اقتصاد و صنعت در جامعه را تشکیل میدهند. بشر از همان آغاز آفرینش خود و در طول تاریخ، بر حسب نیازمندیها و شناخت از مواد معدنی استفاده کرده است. اکنون نیز انسان از تمامی مواد معدنی به حالتها و شیوههای گوناگون بهرهبرداری مینماید. به دیگر سخن همین مواد معدنی هستند که پایه و اساس تمدن را تشکیل میدهند. عوامل مؤثر بر آستانه اقتصادی شدن مواد معدنی عواملی چون عرضه، تقاضا و مسائل سیاسی میباشد . میزان تولید مواد معدنی در دهه گذشته افزایش شایانی داشته است.
عواملی که موجب این افزایش می باشند عبارتند از : پیشرفت در تکنولوژی و روشهای حفاری ، پیشرف در زمینه اکتشاف به دلیل مشخص شدن منشاء محیط و چگونگی تشکیل ذخایر مختلف، مثلاً نظریه تکتونیک صفحهای کمکهای مؤثری در رابطه با کشف ذخایر مس پروفیری نموده است . در دهه اخیر بکارگیری روشهای نوین ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی در کشف ذخایر جیدد بخصوص آنهایی که در اعماق زمین قراردارند کمک مؤثری نمود. همچنین ماشینهای جدید استخراج موجب شده تا ذخایری که در اعماق قرار داشته قابل بهرهبرداری شوند و با کمک از این ماشین الات میزان تولید روزانه بالا رود. پیشرفت در زمینه صنعت تلغیظ و تصفیه موجب گردید تا بسیاری از ذخایر عمیق دور از دسترس نیز قابل بهره برداری شوند. همزمان با بالارفتن تولید، میزان مصرف موادمعدنی نیز افزایش داشته است.
از میان عوامل ذکر شده در فوق، در این متن به توضیح و بحث در خصوص روشهای حفاری، بخصوص حفاری در سنگهای سخت می پردازیم .
بطور کلی تاریخچه حفاری مبهم است ،اما از زمانهای دور، ملتهای متمدن به منظور دسترسی به آب و بعضی کریستالها،عملیات حفاری را انجام داده اند .
تا چند دهه قبل ،سیستم حفاری دستی جهت ایجاد چال برای احداث تونل در معدن متداول بود.
با گذشت زمان و نیاز به حفاریهای عمیق، روش دیگری از حفاری دستی بنام روش کابلی متداول شد که در آن طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی استفاده می شد .
پاره ای از تحولات در صنعت حفاری عبارتند از :
بین سالهای 1820-1810 ،سیستم حفاری چرخشی با استفاده از ماشین بخار
بین سالهای 1840-1830 سیستم حفاری کابلی با استفاده از ماشین بخار
بین سالهای 1860-1850 دستگاههای حفاری مجهز به الماس
بین سالهای 1880-1870 سیستم حفاری مغزه گیر مجهز به الماس
بین سالهای 1900-1890 سیستم حفاری ضربه ای چرخشی
بین سالهای 1940-1920 استفاده از مته های کربور تنگستن
بین سالهای 1975-1970 ماشین حفاری هیدرولیکی
در ذیل به شرح روشهای متداول حفاری پرداخته شده و همچنین سعی شده تا مزایا و معایب هر روش بطور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد.
شایان ذکر است که اکثر منابع بکار رفته شده در این بررسی از سایتهای اینترنتی می باشد که آدرس آنها در پایان ضمیمه شده است .
پروژه ای که ملاحظه میفرمایید به معرفی و بحث در مورد روشهای حفاری بویژه حفاری در سنگهای سخت پرداخته است .
مطالب فوق در 5 فصل مطرح گردیده که عبارتند از :
1 - شاخصهای حفاری
2 - مشخصات و پارامترهای سنگ برای حفاری
3 - حفاری ضربهای
4 - سیستم حفاری چرخشی
5 - حفاری الماسه
در فصول فوق سعی شده تا ابتدا به معرفی روشها و پارامترهای مهم در امر حفاری پرداخته شود و در ادامه به بحث در مورد عوامل پیشرو در راندمان حفاری و مقایسه روشهای مختلف حفاری و ذکر معایب و مزایای هر کدام بطور جداگانه و همچنین بحث هزینه ها پرداخته شده است .
شایان ذکر است که روش مطالعه و جمع آوری مطالب در این پروژه از نوع مطالعات میدانی می باشد و اکثر مطالب از سایتهای اینترنتی مربوط به حفاری جمع آوری و ترجمه شده است که آدرس سایتهای فوق در قسمت منابع ذکر شده است .