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

روشهاي حفاري

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 چاه (گمانه) به صورت آرتزين خارج شده ويا چهارپايان کار آبکشي را انجام ميدادند.
تا آنجا که تاريخ نشان ميدهد قديميترينگمانهها درچين حفر شده وسيستم حفاري ضربهاي که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار ميگيرد، همان طريقه قديمي است که در چين متداول بوده است. براي حفر گمانه به اعماق مختلف ، اقطار و در سنگهاي گوناگون ، وسايل و تجهيزات و ماشين آلات حفاري در انواع و استانداردهاي مختف با تکنولوژيهاي گوناگون متداول است.
● روش هاي حفاري
- حفاري مکانيکي
در اين روش ، به يکي از سه روش ضربه اي ،چرخشي يا ترکيبي از اين دو ، انرژي مکانيکي به سنگ منتقل مي شود . در اصطلاح عملياتي را که به روش مکانيکي موجب حفر چال در سنگ مي شوند حفاري مکانيکي مي گويند . امروزه ۹۸ درصد حفاريها به روش مکانيکي حفر مي شوند . در معادن سطحي و حفاري هاي نيمه عميق و عميق عمدتاً از ماشين هاي حفاري چرخشي با مته هاي مخروطي شکل و ماشينهاي ضربه اي سنگين استفاده مي شود ؛ اما در معادن زير زميني يا به طور کلي درعمليات زير زميني از ماشين هاي ضربه اي استفاده مي گردد.
- حفاري حرارتي
به طور کلي صرف نظر از نوع روش و منشا انرژي ، عملياتي را که به حفر چال در سنگ منجرمي شود ، نفوذپذيري مي نامند . در روش حرارتي ، به کمک انرژي حرارتي حاصل از آميختن هوا يا اکسيژن با يک نوع سوخت ، ترجيحا نفت سفيد ، نفوذ پذيري در سنگ صورت مي گيرد . هوا يا اکسيژن و سوخت از دو مجراي جداگانه به داخل مخزني واقع در پشت مته ارسال مي شوند و پس از اشتعال ، شعله حرارت را از طريق نازل سر مته به سطح سنگ منتقل ميکند و حرارت نيز سطح سنگ را متورق و آماده جدايي مي کند . در نهايت ، به کمک فشارآب ، قطعات متورق جدا و به سطح زمين منتقل مي شوند .
- حفاري آبي
در اين روش، با استفاده از فشار آب تامين شده در سطح ، حفر چاه امکان پذير مي گردد. در اينجا فشار آب با سايش سطح سنگ ، مقاومت سنگ را در هم مي شکند ، و بدين ترتيب ، حفاري صورت مي گيرد . اين روش با افزايش فشار آب ، در استخراج ذغال سنگ و ذخاير پلاسر نيزکاربرد دارد .
- حفاري لرزشي
در اين روش با ايجاد لرزشهايي با فرکانس ۱۰۰ تا ۲۰۰۰۰ دور در ثانيه مي توان سنگ را شکست . يکي از متداولترين روش هاي حفاري لرزشي ،روش حفاري مافوق صوت است .
- حفاري شيميايي
در اين روش با استفاده از فعل وانفعالات شيميايي ناشي از انفجار مواد منفجره مي توان در طبقات حفاري کرد . معمولاًدر اين روش از دو نوع خرج استفاده مي شود :
۱) خرج سيلندري که باعث حفر چالسيلندري مي شود .
۲) خرج چالتراش که باعث افزايش قطر چال مي شود .
- حفاري الکتريکي
در اين روش با توليد الکتريکي ستوني يا قوسي يا جرقه اي ، عمليات نفوذپذيري در سنگ انجام مي گيرد . در بعضي از اين روش ها با وجود بالا بودن درجه حرارت ، به دليل کوتاه بودن زمان تماس الکتريسته ، سنگ ذوب نمي شود ؛ اما در سايرروش ها به دليل بالا بودن درجه حرارت و طولاني بودن زمان تماس الکتريسته با سطح سنگ، پس از ذوب شدن سطح سنگ ، سنگ مي شکند .
- حفاري ليزري
با اشعه ليزر مي توان تشعشعات الکترو مغناطيسي را به طور ستوني توليد کرد . اين نوع تشعشعات را مي توانبراي تبخير يا ذوب سنگ ، ايجاد شکستگي در سنگ و حفر چال استفاده کرد . با تاباندن امواج قوي ليزري ستوني به سطح سنگ ، مي توان باعث تبخير سطح سنگ ، و ذوب و شکستگي سنگ در اطراف محدوده ذوب شد . شعاع عملکرد اين مناطق به شدت و قدرت اشعه ليزر بستگي دارد.
● انواع روشها و تکنيکهاي حفاريهاي مکانيکي
▪ مته دوراني (Ratary drill)
اين روش هم نمونههاي خاک و سنگ را بدست ميدهدو هم نمونههايي براي انواع آزمايشهاي برجا ايجاد ميکند. اين روش در حفر گمانههاي غير قائم برايزهکشي افقي ياايجاد مهار کاربرد دارد.
روش حفاري :
پيشروي توسط سر مته برنده که در انتهاي لوله حفاري قراردارد و تحت فشار هيدروليکي است، انجام ميشود. ديواره چاه را معمولا گل نگاه ميدارد.
مزايا :
روشي نسبتا سريع است و ميتواند در همه نوع مواد نفوذ کند. براي همه نوع نمونه گيري مناسب است.
محدوديتها :جابجا کردن وسايل در زمينهاي ناهموار و باتلاقي مشکل است ومحتاج راه مناسب است. همچنين محتاج سکوي تسطيح شده است. کارآيي حفاري با توجه به اندازه دستگاه متغير است.
حفاري ضربه اي
تنها در حفاري چاههاي آببکار ميرود. نمونههاي شسته شده توسط گلکش خارج ميشود. عمق تا سنگ بستر را مشخص ميکند.
روش حفاري :
سر مته سنگين بالا آورده شده و رها ميشود تا مواد شکسته شده و يک مخلوطي از خردهها و آب ايجاد شود که توسط گلکش با پمپهاي ماسه کش خارجميشود. ديواره چاه توسط لوله جدار ، پابرجا نگاه داشته ميشود.
مزايا :
روشي نسبتا اقتصادي جهت تعبيه گمانههاي با قطر زياد (تا ۶۰سانتيمتر) در انواع مواد است.
محدوديتها :ابزارها بزرگ و پر زحمت است. در خاکهاي قوي و سنگ به کنديانجام ميشود. اغتشاشات اطراف سر مته که ناشي از ضربات پر انرژي سر مته است، به شدت بر مقادير SPT تاثير ميگذارد. مغزه گيري و نمونه UD سنگ امکانپذير نيست.

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 ...

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 ...

● 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 ...

● ابزارها ▪ لوله هاي طوقه (Drill Collar): لوله هاي فولادي سنگين و سختي هستند که درانتهاي رشته هاي حفاري به منظور تأمين وزن روي مته (WOB) و هم چنين سخت ...

تجهيزات شبکه انتقال، فوق توزيع و توزيع بنابر گفته کارشناسان، اغلب براي سرويس دهي به مشترکاني با بارهاي سنتي و کاملاً خطي طراحي و ساخته شده اند. به رغم ...

● 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 م ...

دانلود نسخه PDF - روشهاي حفاري