up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله حفاري PDF
QR code - حفاري

حفاري

نکاتي درباره حفاري

حفاري
كندن چاه و رسيدن به هدف مورد نظر را حفاري مي گويند حفاري يكي از كارهاي پيچيده و گران و طاقت فرسا وتخصصي در صنعت نفت بشمار مي رود. هر كاري كه ما قبل از حفاري انجام داده باشيم در صورتي كه 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 كنيم 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 دكل و لوازم حفاري خيلي گران است.بنابراين حفاري در سه نوبت و بطور 24 ساعته انجام مي گيرد.
تعيين محل حفاري نيز مهم است مثلاً فاصله آن از مناطق مسكوني، چاههاي مجاور، مسكوني فشار قوي برق و ….. كه اينها همه تخصصي و مخصوص به خود را دارند بعد از تعيين محل مهندس راه و ساختمان اقدام به نصب كردن وسايل مورد نياز، اتاق ها، جاده و … مي كند سپس دكل به منطقه آورده مي شود و عمل بطور 24 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 24 ساعته انجام ميگيرد .
لوازم و قطعات حفاري عبارتند از :
1) Hook
قلاب آويزان از قطعات و رشته هاي بالا و پايين رو و متصل به دکل حفاري
2) Swivel
دستگاه متصل کننده قسمتهاي دوار داخل چاه و قسمت هاي ثابت در خارج
3) Mud line
لوله قابل انعطاف ( لاستيکي ) جهت انتقال گل حفاري به داخل لوله هاي حفاري
4) Derrick
دکل حفاري
5) Kelly
لوله با قطع 6 ضلعي يا 4 ضلعي که بوسيله يک رابط به ........ و از طرف ديگر به لوله هاي حفاري داخل چاه متصل ميگردد
6) Stand pipe
لوله انتقال گل از داخل پمپها به لوله لاستيکي
7) Kelly bushing
بوشن که با دواران خود ... را به حرکت در مي آورد
8) Rotary table
صفحه دوار
9) Sub-Structure
پايه هاي زير دکل
10) Foundation
پي بتوني زير دکل
11) Seller
چاله اي که جاه در آن حفر ميشود
12) Blow out control
دستگاه جلوگيري کننده از فوران چاه
13) Flow line
لوله انتقال گل برگشتي از داخل چاه به مخازن گل حفاري
14) Shale shaker
محل تفکيک گل حفاري از مواد و سنگ ريزه هاي حفاري شده
15) Screen
توري فلزي يا الک
16) Return tank
مخزن يا محل تجمع گل برگشتي از چاه
17) Mud pump
پمپ هاي ارسال گاز از .... به داخل چاه
18) Casing
لوله هاي ديوار بندي در اندازه هاي مختلف
19) Annulus
مجراي برگشت گل و مواد حفاري شده از چاه به خارج
20) Drill pipe
لوله حفاري که محتوي گل ارسالي به داخل چاه است
21) Bit
مته حفاري
عمل حفاري بصورت 24 ساعته و در 3 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 3 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
يكي 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 كردن نوع و وزن آن از بسته شدن چاه تا ذوب شدن دكل و نابود شدن انسان هاي بسياري همراه است. مسير حركت گل بصورت مسير بسته واز كناردكل شروع شده از درون لوله هاي حفاري عبور كرده سپس از شكافهاي درون مته خارج و بعد از آن از كناره هي لوله حفاري به محل اوليه خود بر ميگردد در اين مسير گل نقش هاي تعيين كننده اي دارد. كه عبارتنداز:
- خارج كردن خوده سنگهاي كنده شده ازاطراف مته و آوردن آنها به سطح
- خنك كردن وتقليل اصطحلاك 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 كننده نوع گاز
وظيفه اصلي گل ثابت نگه داشتن فشار هيدروستكي 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 كرده و باعث كم شدن (loss) گل مي شود. اگر حفار سرچاهي متوجه اين جريان نشود گل به سرعت كم شده و بعد از تمام شدن و يا كم شدن فشار گل چاه فوران (flow rate) مي كند اين موجب مي شود كه دكل حفاري نابود شود در سازنده هايي كه گاز و يا نفت وجود دارد اين جريان با آتش سوزي همراه بوده و موجب گير كردن لوله حفاري در چاه مي شود كه اين موجب اشكال در حفاري مي شود براي سنگين كردن گل از مواد مختلفي همچون نمك و … استفاده مي شود كه اين تركيبات 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 لايه‌هاي زيرزميني يک منطقه به حفاري مي‌پردازند. انواع مهم حفاري عبارتند از : نوع مقر گير ، نوع روتاري و نوع ضربه‌اي. مواردي که براي حفاري استفاده مي‌شود 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 مي‌شود. در مواردي که فشار آب و يا گاز در منطقه حفاري زياد باشد، يا حفاري در سنگ خاصي (نظير شيل) صورت گيرد، از باريت مي‌توان استفاده نمود. در صورتي که فشار آب و يا گاز در سنگهايي که حفاري مي‌شود خيلي زياد باشد، از گالن استفاده مي‌کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک مي‌گيرد.
مواد تغيير دهنده غلظت
به منظور بازيابي سريع مواد حفاري شده ، جلوگيري از گير کردن مته و افزايش سرعت حفاري ، از نبتونيت سديم‌دار ، اتاپولژيت (Attapulgite) ، آزبست ، موسکويت ، گرافيت و دياتوميت مي‌توان استفاده کرد.
کنترل ترکيب شيميايي محلول حفاري
ترکيب شيميايي محلول حفاري بر غلظت ، وزن مخصوص ، سرعت حفاري و دستگاههاي حفاري تاثير مستقيم مي‌گذارد. مواد معدني مورد استفاده عبارتند از بي‌کربنات سديم ، نمک ، آهک ، دولوميت و ژيپس.
مواد معدني که در حفاري استفاده مي‌شوند.
بنتونيت :
به منظور جلوگيري از هدر رفتن محلول حفاري در چاههايي که درز و شکاف زياد دارند. مي‌تواند از نبتونيت سديم‌دار به عنوان پوشش داخلي سطح چاه استفاده نمود. نبتونيت خاصيت کلوئيدي را افزايش مي‌دهد. و در نتيجه درصد بازيابي پودر و سنگ افزايش مي‌يابد.
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 مي‌آيد که البته بعد از بر طرف شدن مانع بايد آن را از چاه خارج کرد.
باريت :
براي کنترل وزن مخصوص از باريت استفاده مي‌کنند.
گالن :
به منظور کنترل وزن مخصوص از گالن استفاده مي‌نمايند.
آهک و دولوميت :
جهت کاهش وزن مخصوص و کنترل خاصيت قلياي از آهک و دولوميت مي‌توان استفاده نمود.
ژيپس :
براي جلوگيري از آلودگي کربنات و همچنين جهت لخته کردن کانيهاي رسي از ژيپس استفاده مي‌شود.
آزبست :
به منظور افزايش درصد مواد حفاري مي‌توان از آزبست استفاده نمود.
نمک :
در موقع حفاري به منظور کنترل قطر چاه و همچنين براي کنترل پراکندگي رسها از نمک استفاده مي‌شود.
کربنات و بي‌کربنات سديم :
به منظور کنترل محلولها و جلوگيري از خطر آلودگي ، کربنات را مورد استفاده قرار مي‌دهند.
پرليت و خاکسترهاي آتشفشاني :
اين مواد به عنوان سيمان بکار مي‌روند
حفاري جهت دار
مواقعي پيش مي آيد كه حفاري عمودي غير ممكن است مثلاً مخزن ما زير منطقه مسكوني و ياتجاري و … آنجا غير ممكن است قرار دارد يادر بعضي مواقع قطعه اي درچاه گم شده و عمل حفاري غير ممكن است بعضي از مخازن نيز cllovser آنها بصورتي است كه اگر اقدام به حفاري عمودي كرديم چاه به آب نمك نشسته واز كار مي افتد در اين موقعيت ها تكنولوژي هايي وجود دارد كه حفاران ميتوانند بوسيله آنها اقدام به حفاري جهت دار كنند اين نكته نيز قابل توجه است كه لوله حفاري قادر به خم شدن حتي تا زاويه 90 نيز مي باشد.
حفاري جهت دار روش هاي متفاوتي دارد مثلاً‌ از ابتدا جهت دار حفاري كنيم و يا اينكه مقداري عمودي و مقداري جهت دار. در بعضي موارد زمين شناس تشخيص مي دهد سازنده ي كه به آن حفاري عمودي برخورد مي كنند باحفاري جهت دار برخورد نمي كنند در صورتي كه اين سازنده سخت باشد عمل حفاري كند پيش مي رود بنابراين با برنامه ريزي دقيق و حساب شده به اصطلاح لايه را دور مي زنند در مناطق دريايي هزينه سكوي نفتي گران تمام مي شود بنابراين با يك سكوي نفتي از چندين مخزن مختلف برداشت مي كنند و ابتكار فقط با حفاري جهت دار امكان 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 ...

آب اين سرچشمه حيات و سمبل روشنائي، به راحتي در دسترس همگان قرار نمي گيرد و بر تشنگان آن است که به دنبالش روانه گردند. استحصال آب يکي از اصلي ترين و حس ...

● حفاري هاي باستان شناسي در يك حفاري تكه استخواني پيدا مي شود و باستان شناسان مي گويند كه اين استخوان ۵ هزار سال عمر دارد. يك بچه ماموت در آند كشف مي ...

تکنيک هاي حفاري آشنايي تاريخچه حفر گمانه بسيار قديمي است و پيشينيان براي جستجوي آب در دشتها و دره‌ها به حفر گمانه مي‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نش ...

حفر گمانه هدف اصلي از حفر گمانه به دست آوردن نمونه هاي استوانه اي شکل از سنگها موسوم به مغزه است اما اساس کار حفر گمانه و چاه هاي نفت و آب ، يکسان است ...

دانلود نسخه PDF - حفاري