up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله حفاري PDF
QR code - حفاري

حفاري

نکاتي در باره حفاري

حفاري
کندن چاه و رسيدن به هدف مورد نظر را حفاري مي گويند حفاري يکي از کارهاي پيچيده و گران و طاقت فرسا وتخصصي در صنعت نفت بشمار مي رود. هر کاري که ما قبل از حفاري انجام داده باشيم در صورتي که عمل حفاري بدرستي انجام نگيرد بي فايده است.
بنابراين به حفاري خيلي اهميت مي دهند قبل از حفاري ما فقط با تخيل و فرضيات مختلف لايه ها و عمق ها را تعيين مي کنيم ولي در حفاري واقعاً به اينها مي رسيم زمين شناس، مهندس راه و ساختمان، حفار و … همه دست به دست هم مي دهند تا حفاري به طور مداوم انجام شود. چون هزينه دکل و لوازم حفاري خيلي گران است.بنابراين حفاري در سه نوبت و بطور ۲۴ ساعته انجام مي گيرد.
تعيين محل حفاري نيز مهم است مثلاً فاصله آن از مناطق مسکوني، چاههاي مجاور، مسکوني فشار قوي برق و ….. که اينها همه تخصصي و مخصوص به خود را دارند بعد از تعيين محل مهندس راه و ساختمان اقدام به نصب کردن وسايل مورد نياز، اتاق ها، جاده و … مي کند سپس دکل به منطقه آورده مي شود و عمل بطور ۲۴ ساعته انجام مي شود. عمل حفاري بوسيله دکل صورت ميگيرد . اين دکل ابتدا بصورت جدا از هم به محل آورده ميشود . سپس آن را در محل سر هم کرده و آمده حفاري ميکنند . دکل و وسايل حفاري بصورت کرايه اي و گران قيمت مي باشند بنابراين عمل حفاري بصورت ۲۴ ساعته انجام ميگيرد .
لوازم و قطعات حفاري عبارتند از :
▪ Hook
قلاب آويزان از قطعات و رشته هاي بالا و پايين رو و متصل به دکل حفاري
▪ Swivel
دستگاه متصل کننده قسمتهاي دوار داخل چاه و قسمت هاي ثابت در خارج
▪ Mud line
لوله قابل انعطاف ( لاستيکي ) جهت انتقال گل حفاري به داخل لوله هاي حفاري
▪ Derrick
دکل حفاري
▪ Kelly
لوله با قطع ۶ ضلعي يا ۴ ضلعي که بوسيله يک رابط به ........ و از طرف ديگر به لوله هاي حفاري داخل چاه متصل ميگردد
▪ Stand pipe
لوله انتقال گل از داخل پمپها به لوله لاستيکي
▪ Kelly bushing
بوشن که با دواران خود ... را به حرکت در مي آورد
▪ Rotary table
صفحه دوار
▪ Sub-Structure
پايه هاي زير دکل
▪ Foundation
پي بتوني زير دکل
▪ Seller
چاله اي که جاه در آن حفر ميشود
▪ Blow out control
دستگاه جلوگيري کننده از فوران چاه
▪ Flow line
لوله انتقال گل برگشتي از داخل چاه به مخازن گل حفاري
▪ Shale shaker
محل تفکيک گل حفاري از مواد و سنگ ريزه هاي حفاري شده
▪ Screen
توري فلزي يا الک
▪ Return tank
مخزن يا محل تجمع گل برگشتي از چاه
▪ Mud pump
پمپ هاي ارسال گاز از .... به داخل چاه
▪ Casing
لوله هاي ديوار بندي در اندازه هاي مختلف
▪ Annulus
مجراي برگشت گل و مواد حفاري شده از چاه به خارج
▪ Drill pipe
لوله حفاري که محتوي گل ارسالي به داخل چاه است
▪ Bit
مته حفاري
عمل حفاري بصورت ۲۴ ساعته و در ۳ نوبت کاري انجام مي شود . ولي همه افرادي که براي حفاري استخدام ميشوند بصورت اقماري هستند و بايد هر زمان که لازم باشد آماده کار باشند . کما اينکه در بعضي موارد حتي تا ۳ روز يا بيشتر فرد وقت استراحت ندارد . عمل طاقت فرسا وقت گير پر هزينه خطرناک الوده کننده محيط زيست .... انجام ميگيرد تا چاه به نتيجه برسد.
● گل حفاري
يکي از حفاري دوراني گل حفاري است گل حفاري نقش مهم و حساسي در حفاري دارد در واقع سرمايه هاي مالي و انساني به اين ماده بستگي دارد و اشتباهي در انتخاب کردن نوع و وزن آن از بسته شدن چاه تا ذوب شدن دکل و نابود شدن انسان هاي بسياري همراه است. مسير حرکت گل بصورت مسير بسته واز کناردکل شروع شده از درون لوله هاي حفاري عبور کرده سپس از شکافهاي درون مته خارج و بعد از آن از کناره هي لوله حفاري به محل اوليه خود بر ميگردد در اين مسير گل نقش هاي تعيين کننده اي دارد. که عبارتنداز:
- خارج کردن خوده سنگهاي کنده شده ازاطراف مته و آوردن آنها به سطح
- خنک کردن وتقليل اصطحلاک مته با زمين
- محافظت ديواره چاه و ممانعت از ريزش طبقات
- ايجاد تعادل بين مايعات طبقه اي و مايعات داخل چاه
- انتقال گاز و يا نفت طبقات زيرزميني به سطح و دستگاههاي اندازه گيري مثل دستگاه شناسي گازها و يا دستگاه تعيين کننده نوع گاز
وظيفه اصلي گل ثابت نگه داشتن فشار هيدروستکي در داخل چاه است اگر فشار گل از فشار مواد موجود در داخل چاه بيشتر باشد در اين صورت گل به داخل سازنده ها نفوذ کرده و باعث کم شدن (loss) گل مي شود. اگر حفار سرچاهي متوجه اين جريان نشود گل به سرعت کم شده و بعد از تمام شدن و يا کم شدن فشار گل چاه فوران (flow rate) مي کند اين موجب مي شود که دکل حفاري نابود شود در سازنده هايي که گاز و يا نفت وجود دارد اين جريان با آتش سوزي همراه بوده و موجب گير کردن لوله حفاري در چاه مي شود که اين موجب اشکال در حفاري مي شود براي سنگين کردن گل از مواد مختلفي همچون نمک و … استفاده مي شود که اين ترکيبات را با آزمايش بدست آورده اند.
● مواد مورد استفاده در گل حفاري
براي انجام مراحل مختلف اکتشاف مواد معدني فلزي و غير فلزي ، نفت ، گاز و آب و همچنين به منظور بررسي و مطالعه خصوصيات سنگ شناسي ، آلتراسيون و کاني سازي لايه هاي زيرزميني يک منطقه به حفاري مي پردازند. انواع مهم حفاري عبارتند از : نوع مقر گير ، نوع روتاري و نوع ضربه اي. مواردي که براي حفاري استفاده مي شود تابع روش حفاري ، مقاومت سنگها ، ميزان شکستگي ، عمق ، مواد گازي و ترکيب کاني شناسي سنگ است.
● نقش مواد در گل حفاري
▪ کنترل وزن مخصوص
براي منترل مخصوص از باريت ، گالن و آهک استفاده مي شود. در مواردي که فشار آب و يا گاز در منطقه حفاري زياد باشد، يا حفاري در سنگ خاصي (نظير شيل) صورت گيرد، از باريت مي توان استفاده نمود. در صورتي که فشار آب و يا گاز در سنگهايي که حفاري مي شود خيلي زياد باشد، از گالن استفاده مي کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک مي گيرد.
▪ مواد تغيير دهنده غلظت
به منظور بازيابي سريع مواد حفاري شده ، جلوگيري از گير کردن مته و افزايش سرعت حفاري ، از نبتونيت سديم دار ، اتاپولژيت (Attapulgite) ، آزبست ، موسکويت ، گرافيت و دياتوميت مي توان استفاده کرد.
▪ کنترل ترکيب شيميايي محلول حفاري
ترکيب شيميايي محلول حفاري بر غلظت ، وزن مخصوص ، سرعت حفاري و دستگاههاي حفاري تاثير مستقيم مي گذارد. مواد معدني مورد استفاده عبارتند از بي کربنات سديم ، نمک ، آهک ، دولوميت و ژيپس.
مواد معدني که در حفاري استفاده مي شوند.
▪ بنتونيت :
به منظور جلوگيري از هدر رفتن محلول حفاري در چاههايي که درز و شکاف زياد دارند. مي تواند از نبتونيت سديم دار به عنوان پوشش داخلي سطح چاه استفاده نمود. نبتونيت خاصيت کلوئيدي را افزايش مي دهد. و در نتيجه درصد بازيابي پودر و سنگ افزايش مي يابد.
▪ ميکا :
براي جلوگري از گير کردن مته در سنگهاي داراي خاصيت چسبندگي زياد ، نظير وزن گسلي يا در سنگهاي مارني از ميکا بايد استفاده شود.
▪ گرافيت :
هر گاه مته و محور آن به هنگام حفاري گير کند استفاده از گرافيت لازم مي آيد که البته بعد از بر طرف شدن مانع بايد آن را از چاه خارج کرد.
▪ باريت :
براي کنترل وزن مخصوص از باريت استفاده مي کنند.
▪ گالن :
به منظور کنترل وزن مخصوص از گالن استفاده مي نمايند.
▪ آهک و دولوميت :
جهت کاهش وزن مخصوص و کنترل خاصيت قلياي از آهک و دولوميت مي توان استفاده نمود.
▪ ژيپس :
براي جلوگيري از آلودگي کربنات و همچنين جهت لخته کردن کانيهاي رسي از ژيپس استفاده مي شود.
▪ آزبست :
به منظور افزايش درصد مواد حفاري مي توان از آزبست استفاده نمود.
▪ نمک :
در موقع حفاري به منظور کنترل قطر چاه و همچنين براي کنترل پراکندگي رسها از نمک استفاده مي شود.
▪ کربنات و بي کربنات سديم :
به منظور کنترل محلولها و جلوگيري از خطر آلودگي ، کربنات را مورد استفاده قرار مي دهند.
▪ پرليت و خاکسترهاي آتشفشاني :
اين مواد به عنوان سيمان بکار مي روند
حفاري جهت دار
مواقعي پيش مي آيد که حفاري عمودي غير ممکن است مثلاً مخزن ما زير منطقه مسکوني و ياتجاري و … آنجا غير ممکن است قرار دارد يادر بعضي مواقع قطعه اي درچاه گم شده و عمل حفاري غير ممکن است بعضي از مخازن نيز cllovser آنها بصورتي است که اگر اقدام به حفاري عمودي کرديم چاه به آب نمک نشسته واز کار مي افتد در اين موقعيت ها تکنولوژي هايي وجود دارد که حفاران ميتوانند بوسيله آنها اقدام به حفاري جهت دار کنند اين نکته نيز قابل توجه است که لوله حفاري قادر به خم شدن حتي تا زاويه ۹۰ نيز مي باشد.
حفاري جهت دار روش هاي متفاوتي دارد مثلاً از ابتدا جهت دار حفاري کنيم و يا اينکه مقداري عمودي و مقداري جهت دار. در بعضي موارد زمين شناس تشخيص مي دهد سازنده ي که به آن حفاري عمودي برخورد مي کنند باحفاري جهت دار برخورد نمي کنند در صورتي که اين سازنده سخت باشد عمل حفاري کند پيش مي رود بنابراين با برنامه ريزي دقيق و حساب شده به اصطلاح لايه را دور مي زنند در مناطق دريايي هزينه سکوي نفتي گران تمام مي شود بنابراين با يک سکوي نفتي از چندين مخزن مختلف برداشت مي کنند و ابتکار فقط با حفاري جهت دار امکان پذير است.

تاريخچه حفر گمانه بسيار قديمي است و پيشينيان براي جستجوي آب دردشتها و درهها به حفر گمانه ميپرداختهاند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از ...

واژه سيال حفاري به اون دسته از سيالاتي گفته ميشه که در عمليات حفاري و در موارد زير استفاده بشه: 1) خنک و تميز و شفاف کردن و جلا دادن سر مته هه و لوله ...

تاريخچه حفر گمانه بسيار قديمي است و پيشينيان براي جستجوي آب دردشتها و دره ها به حفر گمانه مي پرداخته اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب ...

تاريخچه حفر گمانه بسيار قديمي است و پيشينيان براي جستجوي آب دردشتها و دره‌ها به حفر گمانه مي‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب ...

اورانيوم فلزي راديواكتيو و پرتوزاست كه در سراسر پوسته سخت زمين موجود است. اين فلز حدوداً ۵۰۰ بار از طلا فراوان تر و به اندازه قوطي حلبي معمولي و عادي ...

پيش از هرگونه تحليل و تدبير، در ابتداي ورود به بحث، فرازهايي از اخبار منتشره طي چند روز گذشته، در اين يادداشت مورد توجه قرار مي گيرد. سازمان خصوصي ساز ...

انجام يک عمليات نمودارگيري موفق به چندين فاکتور مهم بستگي دارد. مهمترين آنها نمونه گرفته شده از سيال سازند، بدون هيچ آلودگي و مخلوط شدگي با مواد ديگر، ...

● تعريف: حفاري جهت دار نوعي از حفاري است که در آن مسير چاه بر اساس نقشه اي معين و از پيش طراحي شده، براي رسيدن به ناحيه هدف (Target Area) از حالت عمود ...

دانلود نسخه PDF - حفاري