دانلود پاورپوینت رشته عمران - ماشین آلات حفاری تونل

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پاورپوینت رشته عمران - ماشین آلات حفاری تونل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

گزارش کاراموزی حفاری تونل

اختصاصی از کوشا فایل گزارش کاراموزی حفاری تونل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود گزارش کاراموزی  رشته عمران حفاری تونل بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 45

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی

این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد

1 - مـقـدمه : 

با عنایت به روش اجرایی پیشنهادی همکار چینی ایستگاه T1 به دو روش نیمه ترانشه روباز و نیمه تونلی اجرا می‌گردد. با عنایت به اینکه ارتفاع خاک در قسمت تونلی از 9.5 تا 13.8 متر متغیر می باشد و نسبت ارتفاع خاک به دهانه ایستگاه 1.5 : 1 می باشد که ارتفاع کمی است، لذا خاک به صورت فشاری به سقف ایستگاه نیرو وارد می‌نماید. از طرفی دیگر اجرای ایستگاه به صورت دو نوع ترانشه روباز و تونلی در واقع مشکلات هر دو سیستم را در بر دارد. در روش ترانشه روباز سیستم ترافیک دچار اختلال می‌گردد و احداث سازه نگهبان و پل موقت را که هزینه قابل ملاحظه‌ای در بر دارد خواهیم داشت و در بخش اجرا به روی تونل مخاطرات احتمالی فروریزی خاک از سطح خیابان، مراحل اجرایی بیشتر، عملیات اجرایی بتن‌ریزی و عایق‌بندی دشوارتر را در بر خواهد داشت. در طرح پایه یک کیوسک هوا پیش‌بینی شده که مسأله این طرح در هنگام بروز حریق به صورت ورود دود از یک کیوسک به ورود هوای تازه از سمت دیگر کیوسک می‌باشد. لذا پیشنهاد تغییر طرح و اضافه کردن یک کیوسک هوا مسأله را حل خواهد کرد. در خصوص سیستم خروجی‌های اضطراری و بررسی عرض‌های خروج به دلیل عدم دسترسی به محاسبات ترافیکی طرح پایه شرکت citic مقدور نمی‌باشد. لیکن طرح عرض‌های خروج در طرح معماری نهایی مطابق استاندارد NFPA-130 کنترل خواهد شد. از آنجا که عرض‌های پله و پله برقی طرفین سکوها به دلیل محدودیت عرض خیابان دکتر شریعتی و ساختمانهای حاشیه آن غیرقابل افزایش است، لذا تنها در عرض خروجی‌های اضطراری در انتهای سکو می‌توان ترافیک عبوری مسافرین را در هنگام تخلیه اضطراری تنظیم نمود که پس از اخذ مصوبات اولیه طرح به آن پرداخته خواهد شد. طرح شبکه مترو در تهران که ایده اولیه آن در سال 1337 توسط سیاستمداران ارائه گردید، در طول سالیان گذشته بارها مطرح و به وسیله کارشناسان کشورهای مختلف بررسی گردیده است.   هدف پروژه :  با توجه به اینکه سازه ترابری تندرو راه آهن شهری یا مترو یکی از سیستم هایی است که همواره به عنوان ابزار حل مشکل و نیز وسیله و ابزار برنامه‌ریزان شهری در کلان شهرهای جهان مورد استفاده قرار گرفته است و از آنجا که کلان شهر تهران نیز همواره با مشکل ازدحام ترافیک و کندی عبور و مرور مواجه بوده و رشد و توسعه‌ای لجام گسیخته داشته است، لذا این موضوع اهمیت ایجاد و راه اندازی شبکه راه‌آهن شهری (مترو) را ابتدا به وسیله سیاستمداران و سپس برنامه‌ریزان شهری و در نهایت متخصصان ترابری شهری مطرح می‌نماید. همچنین در این پروژه با توجه به نوع خاک موجود، شیوه حفاری و نگهداری این سازه نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد که در ادامه پروژه به بررسی آن می پردازیم.   تـئوری :  به طور کلی، در این قسمت هدف توصیف نحوه‌ی حفاری و روشهای نگهداری تونل مترو می‌باشد. در این پروژه به دلیل وجود آب در داخل خاک استفاده از روشهای عایق کاری را پیشنهاد می‌کنیم که یکی از آنها Penetron می‌باشد. Penetron خاصیت کریستال سازی در داخل لوله های موئینه بتن را داشته و به این ترتیب بتن را در برابر نفوذ آب و طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاوم می سازد. Penetron از سیمان، سیلیس (از نوع و دانه بندی مخصوص) و چند ماده شیمیایی فعال دیگر تشکیل شده و مؤثرترین ماده جهت آب بندی و حفاظت شیمیایی دائمی بتن می باشد. Penetron در اثر مخلوص شدن باآب دو فاز مایع و جامد در کنار هم تشکیل می دهد. فاز مایع در واقع محلول مواد شیمیایی فعال Penetron در آب است و فاز جامد از موادی تشکیل شده که چسبندگی عالی با بتن داشته و در واقع حفاظت کامل بتن در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی را به عهده دارد. هنگامی که مواد فعال Penetron  در آب حل می‌شوند همراه با آب و در اثر فشار اسمز در تمام جهات به داخل لوله های موئینه بتن مکیده شده و هر کجا که آب وجود داشته باشد این مواد فعال نیز به آب سمت کشیده می شوند.          2 – حـفاری در خاکـهای ریزشـی :  امروزه حفاری بوسیله‌ی دستگاه‌های مکانیزه و هیدرولیکی تا حدی به راحتی انجام می‌شود. می‌توان گفت هرچه سنگی که باید حفر شود سخت و محکم باشد در مورد حفاری آن نباید نگران بود. در مسیر کار اگر خاک ما ریزشی و نرم باشد باید روش دیگری را برای حفاری در نظر گرفت. زمینهای خاکی شرایط کاملاً متفاوت و متنوعی دارند. حفر تونل در این زمینها ساده است و به روشهای دستی و یا با استفاده از ماشین تونل‌کنی انجام می‌گیرد که مشکل اصلی در مورد آنها پایدار نگه داشتن قسمت حفاری شده است. برای انجام این کار دو روش وجود دارد تا اینکه بدون ریزش حفاری انجام شود. روش اول اینکه می‌توان ابتدا وضعیت زمین را بهبود بخشید به کمک روشهایی مثل هوای فشرده، پیش زهکشی، تزریق دوغاب و یخبندان که هر کدام را به اختصار توضیح می‌دهیم.  1 – 2 – هوای فشرده : استفاده از هوای فشرده یکی از بهترین روشهای تثبیت زمینهای فشارنده نرم است. افزایش فشار هوا در جبهه کار تونل سبب می‌شود که از ورود آب به داخل تونل جلوگیری شود و مقاومت زمین افزایش یابد.

پایان نامه بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 295 صفحه می باشد.

پایان نامه بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت

فهرست

• مقدمه
• شرح عملیات حفاری
• بخش اول
• دکل‌های حفاری دریایی
• تاریخچه دکل‌های دریایی
• تقسیم بندی دکل‌های حفاری
• دکل هایی که در کف دریا قرار می‌گیرند
• Submersible Rigs
• Jack up Rigs
• Fixed Jacketed Structure (Platform Rigs)
• Compact Rig (Self Contained Platform)
• Drilling Tender
• دکل‌های شناور
• Drill Ship
• Semisubmersible
• عوامل مؤثر بر انتخاب دکل حفاری
• انتخاب نوع دکل برای چاه‌های اکتشافی
• انتخاب نوع دکل برای چاه‌های توسعه‌ای
• انواع Jack Up
• Jack Up با پایه‌های مستقل
• Jack Up با پایه‌های وابسته
• تقسیم بندی اجزاء Jack Up
• بدنه
• محل زندگی کارکنان
• مخازن
• مخازن گل
• مخازن (Preload Tanks) Preloading
• مخازن آب شیرین
• مخازن آب حفاری
• مخازن ذخیره سوخت
• مخازن سوخت مصرفی روزانه
• مخازن روغن
• مخازن جمع آوری آب‌های سطحی
• مخازن نگهداری مواد اولیه
• محل فرود هلی کوپتر
• جرثقیل
• تجهیزات مخابراتی
• تجهیزات مخابراتی برای ارتباط با خارج
• E.P.I.R.B
• Marine VHF Radio
• Aircraft Radio Beacon Transmitter
• Watch Reciever
• Satellite Communication System
• Telex, Facsimile
• Navtex
• سیستم‌های مخابراتی داخل دکل حفاری
• پایه‌ها
• اتصالات پایه‌ها
• مکانیزم حرکت پایه ها
• سیستم هیدرولیکی
• سیستم دنده شانه‌ای
• مکانیزم نصب و ثابت کردن پایه‌ها به بدنه Jack Up
• سیستم Rack Chock
• سیستم Leg Guide Chock
• سیستم Shimming
• بخش دوم
• دکل‌های حفاری خشکی
• حفاری روتاری با گل
• حفاری روتاری با هوا
• روش حفاری کف چاهی
• حفاری با جریان معکوس
• اجزا اصلی دستگاه حفاری روتاری
• دستگاه مولد نیرو
• جعبه انتقال نیروی زنجیری
• میز دوار
• وینچ ها
• قرقره اصلی کشش
• قرقره گل‌کشی
• قرقره مخروطی
• دکل
• سیستم سیال در گردش
• تجهیزات کمکی
• هرزگرد (لولای پاشنه گرد)
• کلی
• اتصالی کلی
• شلنگ
• شلنگ هرزگرد
• شلنگ لوله ثابت
• شلنگ مکنده
• لوله گیر (انگشتانه)
• توپک بالابر (سوزن کش ـ جدارکش)
• مجموعه بالابر
• الواتور (بالابر)
• مجموعه حفاری (رشته ابزار، ستون ابزار)
• سوزن حفاری (لوله حفاری)
• انتخاب مجموعه ابزار آلات حفاری روتاری
• بخش سوم
• اجزای دکل های حفاری
• فصل اول ـ سیستم قدرتPower System
• محرکهای اولیه
• محرکها
• رانشگر مکانیکی
• محرک دیزل الکتریکی
• چیدمان دکل حفاری
• فصل دوم
• سیستم بالابر
• معرفی
• زیر ساختار
• رده‌بندی بار دکل‌ها
• ارتفاع دکل
• وینچ اصلی
• طبلک فرعی و کت شافت
• سیستم ترمز
• سیستم انتقال
• بلوکها و کابلهای حفاری
• بلوک تاج
• بلوک انتقال
• کابل حفاری
• انداختن کابل درقرقره‌ها
• نگهداری
• فصل سوم ـ سیستم گردشی یا دورانی
• Rotating System
• معرفی Introduction
• مفصل گردان Swivel
• محرک فوقانی Top Drive
• لوله چهارپر Kelly
• خصوصیات کلی
• شیرهای اطمینان لوله چهارپر
• شیر اطمینان فوقانی لوله چهارپر
• شیر اطمینان پایینی لوله چهارپر
• تبدیل محافظ کلی
• میز گردان The Rotary Table
• چرخ دنده محرک: Drive Spocket
• رشته حفاری Drill String
• لوله حفاری Drill Pipe
• اتصال لوله Tool Joints
• وزنه‌ها یا غلافهای حفاری Drill Collars
• مته‌ها Bits
• مته‌های مخروطی دوار Roller Cone Bits
• مته‌های دارای برنده ثابت
• مته‌های فشرده الماس پلی کریستالین
• قطر چاه
• فصل چهارم
• سیستم جریانی و گردشی
• معرفی Introduction
• سیال حفاری Drilling Fluid
• گلهای مایع Liquid Muds
• هوا، گاز و کف Air, Gas, and Foam
• مخازن گل حفاری Mud Tanks
• پمپ‌های گل Mud Pomps
• سیکل و گردش گل حفاری
• گاززداها Degassers
• فصل پنجم
• تجهیزات کنترل چاه
• فوران گیرها Blowout Preventers
• فوران گیرهای حلقویAnnular Preventers
• فوران گیریهای مسدود کنندهRam Preventers
• اکومولاتورها Accumlators
• چوکها یا کاهنده‌ها Chokes
• منیفولدهای کاهنده Choke Manifolds
• جداکننده گاز و گلMud-Gas Separator
• فصل ششم
• تجهیزات کمکیAuxiliaries
• معرفی Intruduction
• ژنراتورهای الکتریکیElectric Generators
• کمپرسورهای هواAir Compressors
• تجهیزات و ابزارهای کنترل حفاریDrilling Instruments
• سایر امکانات و تجهیزاتOther Facilities
• فصل هفتم
• ظرفیتهای مورد نیاز
• ساخت داخل
• بخش 4
• دستگاه تاپ درایو
• مقدمه
• میز گردان
• اجزاء تشکیل دهنده حفاری به روش RT
• دکل (Rig)
• بلوک تاج (Crown Block)
• بلوک متحرک (Traveling Block)
• کابل‌های بکسل یا حفاری (Drilling Lines)
• مفصل گردان (Swivel)
• کلی (Kelly)
• شیرهای اطمینان (Kelly Cock)
• بوش کلی (Kelly Boushing)
• میز گردان (Rotary Table)
• معایب حفاری به روش میز گردان (RT)
• ایمنی
• مدت زمان حفاری
• طول عمر لوله حفاری
• مزیت‌های حفاری به روش RT
• محرک فوقانی (Top Drive)
• معرفی تاپ درایو
• تاریخچه کاربرد تاپ درایو در صنعت حفاری ایران
• اجزای تاپ درایو
• قوای محرکه (Motor Drive)
• مفصل گردان (Swivel)
• محور خنثی کننده گشتاور معکوس (Torque Tube)
• مکانیزم حمل کننده لوله (Pipe Handler)
• نحوه عملکرد حمل کننده لوله
• عملکرد تاپ درایو
• مزایای تاپ درایو
• کاهش زمان حفاری
• برخورداری از دوران معکوس
• ایمنی
• تأمین نوع حفاری
• کنترل اتصال و انفصال لوله ها
• برقراری سریع تر جریان پمپ
• افزایش عمق حفاری
• کاهش هزینه ها
• معایب تاپ درایو
• تنوع تاپ درایو
• تقسیم‌بندی برحسب نوع نصب
• تاپ درایو ثابت
• تقسیم‌بندی برحسب نوع نیروی محرکه
• مزایای استفاده از نیروی محرکه AC
• معایب استفاده از نیروی محرک AC
• سازندگان معتبر تاپ درایو در جهان
• بخش 5
• پمپ گل
• معرفی
• عملکرد سیستم گل سطحی
• سیستم مکش گل
• هد مثبت
• مخازن گل
• پمپ‌های سوپر شارژ گریز از مرکز
• پدیده ارتعاشات و ضربه در پمپ
• ضربه عملیاتی
• ضربه هیدرولیکی
• سیستم تخلیه
• ضربان فشار سیال
• دمپرهای ضربان تخلیه پرشارژ (Percharged)
• اجزاء پمپ و تئوری عملکرد آن
• پیستون
• پکینگ میله‌ها (Rod Packing)
• انواع پکینگ‌ها
• روان کاری میله (Rod)
• روغن دیزل موتورهای دیزلی
• روغن حل شدنی
• بخش 6
• گل حفاری و تجهیزات تصفیه آن
• سیالات حفاری
• مایعات
• گلهای روغنی (اساس ترکیبات نفتی)
• گلهای امولسیونی (اساس آب)
• گازها
• سیستم چرخش سیال حفاری
• کنترل ذرات جامده همراه با گل
• کنترل ذرات جامد در گلهای بدون وزن(unweighted musds)
• کنترل ذرات جامد در گلهای وزن‌دار(weighted muds)
• کنترل ذرات جامد و میزان آب در گلهای روغنی
• تجهیزات کنترل ذرات جامد
• FLO-LINE PRIMER
• FLO-DIVIDER
• SHAKER
• هیدروسیکلونها
• بالانس هیدروسیکلون‌ها
• مساله feed header
• مساله over flow header
• نکاتی در مورد نحوه کار با هیدروسیکلون‌ها
• انتریفوژها(Decanting Centrifuges)
• بخش هفتم
• لوله‌های حفاری
• مقدمه
• لوله حفاری (Drill Pipe)
• مشخصات فنی لوله حفاری
• جنس و مواد
• ترکیب شیمیایی
• خصوصیات مکانیکی
• ابعاد و وزن
• قطر
• ضخامت دیواره
• وزن
• طول لوله
• کوپلینگ‌ها
• خصوصیات فیزیکی
• کوپلینگ‌های معمولی
• کوپلینگ‌های ترکیبی
• کوپلینگ‌های کاهنده
• طبقه‌بندی و مشخصات لوله‌های حفاری
• هدف
• ‌مقاومت لوله‌های حفاری
• خستگی
• سرویس‌های تحقیقاتی درباره لوله‌های حفاری
• تحقیقات نوری
• القاء مغناطیسی ـ اندازه نشتی جریان
• روش اشعه گاما
• عملیات حرارتی
• Group1
• Group3
• بستهای لوله
• تاریخچه گسترش بست‌های لوله حفاری
• گونه‌های منسوخ شده
• اتصالات پیچشی
• اتصالات جوش دستی
• اتصالات دوگیره‌ای
• غلافهای حفاری
• مشخصات
• اندازه
• خصوصیات فیزیکی
• قطر داخلی
• اتصالات
• وزن‌ها
• شیارهای کاهنده فشار
• انتخاب اتصالات
• بخش هشتم
• مته‌های حفاری
• مقدمه
• مته‌های حفاری چرخشی
• مته‌های مخروطی چرخشی(Roller cone Bits)
• مته‌های دندانه فولادی
• مته‌های اینزرتی کاربید تنگستن
• مته‌های با تیغه ثابت (Fix cutter)
• مته‌های با الماس طبیعی
• مته‌های PDC
• مته‌های TSP
• مته‌های کاربرد ویژه
• مته تک مخروطی
• مته دو مخروطی
• مته مغزه برداری (Coring bits)
• درجه بندی مته‌های حفاری
• بخش نهم
• نظر اجمالی بر مراحل طراحی
• شرایط عملیاتی
• شرایط محیطی
• طراحی پی
• طراحی سازه‌ای
• مراحل عمدة ساخت سازة دریایی ثابت
• مرحله مقدماتی
• مرحلة طراحی
• مرحلة ساخت
• منابع

مقدمه

از آنجا که نفت و گاز، به طور عادی در سطوح زیرین زمین پیدا می‌شوند، وسایل و تجهیزات خاصی برای یافتن و استخراج آنها به سطح زمین باید مورد استفاده قرار بگیرند. حفاری در حدود هزاران فوت در زمین، انتقال ذرات و سنگهای جدا شده از ساختار درونی زمین، حفاظت چاه از ریزش به داخل، یافتن لایه خاص و مشخصی که نفت و گاز احتمالاً در آن به دام افتاده‌اند، و تهیه تجهیزات لازم برای بیرون کشیدن نفت و گاز به سطح، به مهارت و خبرگی قابل ملاحظه، آزمایشگاه و تجهیزات و وسایل نیاز دارد. تجهیزات اولیه در این فرآیند، دکل حفاری چرخشی به همراه مولفه‌ها و بخشهای آن می‌باشد. یک دکل حفاری چرخشی چه روی زمین با روی دریا و سکوی دریایی نصب شده باشد، می‌تواند به عنوان کارخانه طراحی شده‌ای برای تولید فقط یک محصول یعنی یک چاه نفت یا همانطور که در تجارت Hole نامیده می‌شود در نظر گرفته شود. از آنجائیکه پس از حفر چاه و رسیدن به نفت یا گاز مورد نظر دیگر نیازی به دکل حفاری نمی‌باشد، لذا می‌بایست دکل را بصورت پرتابل و قابل حمل ساخت و یا پس از اتمام عملیات حفاری اعضا و قطعات آن را از یکدیگر جدا کرد و انتقال داد. قابل حمل بودن دکل، قابلیت حفاری و یا ایجاد چاه توسط آن را محدود نمی‌سازد، قابلیت حمل سریع تر و ساده تر، دکل را با ارزشتر و مؤثرتر می‌سازد بطوری که می‌توان از آن بیشتر استفاده نمود. علت اینکه یک دکل باید قابل حمل و پرتابل باشد، آن است که هر مؤلفه و جزئی بتواند به اجزاء کوچک تقسیم گردد و از راه خشکی توسعه کامیونها، هواپیماهای باری یا هلیکوپترها، و یا با یدک کشیدن در دریا به محل جدید عملیات تغییر مکان یابد.

شرح عملیات حفاری (Drilling)

حفاری عبارت است از انرژی دادن به لایه‌های زمین جهت جدا کردن ذرات آن از یکدیگر، نفوذ در آن و انتقال ذرات جدا شده به سطح که این انرژی معمولاً به سه روش ذیل اعمال می‌شود:

• برش
• سایش
• شکست

میزان سختی بستر زمین و اجزاء آن تعیین‌کننده استفاده از هرکدام ازاین روش‌ها در حفاری می‌باشند، هر یک از این روش‌ها نیازمند ابزاری خاص بوده و در تمام آنها اعمال انرژی به صورت چرخاندن ابزار صورت می‌گیرد. در هر فرآیند حفاری چهار عمل اساسی بشرح ذیل انجام می‌گیرد.

• حرکت دادن و بیرون آوردن ذراتی که از زمین بر اثر حفاری جدا می‌شود.
• خنک‌سازی سر مته و انتقال حرارت ناشی از اصطکاک مته.
• حفظ دیواره‌های حفاری و جلوگیری از ریزش آنها.
• کم کردن اصطکاک بین ابزار و زمین در طول عملیات حفاری.

با توجه به موارد ذکر شده و وجود عمق‌های زیاد، جهت عملیات بهتر حفاری تجهیزاتی ابداع شده و به مرور زمان تکامل پیدا نموده است. در هر عملیات حفاری نیازمند به یک واحد قدرت جهت اعمال نیروی قائم و تامین حرکت چرخشی برای ابزار برش می‌باشیم که بعداً به شرح مفصل تر این بخش خواهیم پرداخت. در حین عملیات حفاری یا Drilling همانطور که قبلاً هم اشاره شد لزوم خنک کاری ابزار برش، خروج ضایعات حفاری و حفظ مسیر حفر شده به منظور ادامه عملیات غیرقابل اجتناب می‌باشد. برای این منظور از ماده‌ای به نام گل حفاری (Drilling Mud) استفاده می‌شود. این ماده با فشار پمپ (که این فشار گاهی تا Psi5000 می‌رسد) و از طریق لوله‌های حفاری وارد چاه شده و با نفوذ تا اعماق چاه و خنک کردن مته حفاری از لوله خارج و از حد فاصل بین لوله و جداره چاه به سمت بالا حرکت و با محکم کردن جداره‌های چاه ذرات سنگ و خاک را از چاه خارج می‌نماید. گل حفاری سپس طی یک فرآیند تصفیه و بازآوری شده و مجدداً جهت پمپاژ به داخل چاه آماده می‌شود.

پایان نامه نقش سیال حفاری در کاهش هزینه ها

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه نقش سیال حفاری در کاهش هزینه ها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 107 صفحه می باشد.

پروژه دوره کارشناسی معدن

پیش گفتار

امروزه علم سیال شناسی و نیز مهندسی گل وسعت وگستردگی زیادی پیدا کرده است بطوریکه در حال حاضر این رشته به صورت تخصصی و فنی در مقاطع دکتری تحت عنوان مهندسی گل تدریس می شود .

در طی عملیات حفاری چه در صنایع نفت و چه در صنعت معدنکاری مهمترین عوامل و فاکتورها در رسیدن به اهداف از پیش تعیین شده سیال حفاری می باشد زیرا با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی که هر یک از سیالات دارند به پیشرفت عملیات کمک شایانی می کنند . به عنوان مثال از طریق گل می توان به نوع سازند زمین شناسی که در حال حفر شدن است پی برد و یا از بروز اتفاقات بسیار مخرب و خطرناک همچون فوران چاه جلوگیری کرد .

اولین چاه نفتی مربوط می شود به ژوئن سال 1859 که در کنار یک چشمه نفتی در پنسیلوانیا حفر شد و در 27 اوت همان سال در عمق 21 متری به نفت رسید . این چاه توسط شخصی به نام ادوین دریک حفر شد و او اولین کسی بود که نفت را از چاهی که با وسایل مکانیکی ساده حفر شده بود استخراج کرد . به نوعی می توان گفت که جرقه ایجاد صنعت گل از همان سالها زده شد و تا به حال پیشرفت و ترقی قابل توجهی نموده است .

در چاه های نفتی به علت عمق زیاد و وجود فشارهای ئیدروستاتیکی بالا و نیز

فشارهای زمین ایستایی (over burden pressure ) باید از سیالاتی استفاده کرد که چندین خواص شیمیایی مختلفی داشته باشند تا بتوان از این سیال برای چندین هدف مختلف استفاده کرد به عنوان مثال باید وزن آن توانایی کنترل طبقات را داشته باشد و یا بتواند به خوبی متة حفاری را روغنکاری و خنک کند و نیز به مخزن نفتی ما آسیبی نرساند و راحت بتواند توسط پمپ های گل ، پمپ شود یا به عبارتی دیگر گرانروی آن به اندازه ای باشد که فشار به پمپ های گل وارد نسازد .

گل های حفاری از طریق پمپ به رشته لوله های حفاری وارد می شود و با سرعت بسیار زیاد از سر نازل های مته به درون چاه می ریزد و از فضای بین رشته لوله  حفاری و دیوارة چاه ( فضای آنالوس ) به سطح زمین منتقل می شود . وقتی که گل به سطح زمین می رسد گل قبل از بازگشت به مدار بررسی سرندهایی ریخته می شود که توسط آن ها ذراتی که در اثر حفاری سازند وارد گل شده اند خارج می شود . این سرندها بر اساس اندازة ذرات ، مش بندی شده اند . به عنوان مثال برای جدا کردن ، ذرات رس بر روی سرندی به نام shale shaker ریخته می شود و بعد در تانکی به نام mud tank ذخیره می شوند . بر اساس ترکیباتی که دارد تصفیه می شود و مجددا به

مدار گردش گل باز می گردد .

 از روی ترکیباتی که گل زمان خارج شدن از چاه دارد می توان تا حدود زیادی به مطالبی پیرامون چاه پی برد از آن جمله می توان از میزان گاز درون گل و یا میزان آب گل حفاری و نیز نوع جامداتی که در آن وجود دارند به اطلاعاتی هرچند مختصر ولی بسیار مهم پی برد .

با توجه به مطالبی که ذکر شد به خاطر اهمیت و حساسیتی که این مقوله دارد تلاش های بسیاری برای پیشرفت این صنعت می شود .

در این تحقیق سعی شده است  انواع سیالات حفاری معرفی شود و همچنین نقش کلیدی هر یک از آن ها در طی عملیات حفاری تعیین شود تا با استفاده از هر یک از آن ها در زمان مشخص بتوان هزینه های حفاری را کاهش دهیم و راندمان عملیات را بالا ببریم .

همچنین در پایان این تحقیق پروژه های عملی و اجرا شده ای که با مؤفقیت به اتمام رسیده اند آورده شده است تا نمونة عملی خوبی برای اجرای هر چه بهتر عملیات حفاری به دست متخصصان باشد .

-1 مقدمه

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 .  

فهرست مطالب

عنوان                                                                              صفحه

پیش گفتار                                                                            1

فصل اول : سیال حفاری

1-1 مقدمه                                                                            4

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 گازی                                      9

      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

عنوان                                                                              صفحه

1-4 سیال حفاری پایه روغنی                                                      13

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 روغنی                                                        16

      2-1-2 گل های امولوسیونی پایه آبی                                         17

      2-1-3 گل های امولوسیونی پایه نفتی                                        18

      2-1-4 گل های رسی                                                          19

2-2 وظایف گل حفاری                                                              20  

     2-2-1 تمیز کردن چاه                                                          21

     2-2-2 خنک کاری                                                              24

     2-2-3 روان کردن                                                              25

     2-2-4 پر کردن منافذ                                                           26

     2-2-5 کنترل فشار                                                              27

عنوان                                                                              صفحه

2-2-6 معلق نگه داشتن                                                            28 

2-2-7 ترخیص شن                                                                29

2-2-8 تحمل وزن لوله های حفاری                                              30

2-2-9 دریافت اطلاعات                                                           31

2-2-10 انتقال توان هیدرولیک پمپ ها به مته                                  32

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 ملاس                                                                  36

2-7 انواع رس                                                                      38

2-8 تعیین ماهیت رس                                                             39

2-9 ذرات کلوئیدی                                                                 40

فصل سوم : تینر                                                            

3-1 انواع تینر                                                                      41

     3-1-1 تینرهای معدنی                                                        42

عنوان                                                                              صفحه

3-1-2 تینرهای آلی                                                                44

3-2 مهمترین تینرهای ساخته شده                                                46

فصل چهارم : حفاری بوسیله هوا

4-1 حفاری تحت تعادل                                                            48

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 میدان                                                                    54

5-3 انتخاب مته و هیدرولیک                                                     55

5-4 مایع حفاری                                                                    56

5-5 نتیجه استفاده از سیال حفاری                                                59

5-6 بالا بردن rop                                                                62

عنوان                                                                              صفحه

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 حفاری                                                68

    6-2-1 سیستم solid control                                                69

    6-2-2 سیستم zero discharge                                           71

6-3 بازیافت گل های حفاری                                                      72

6-4 کاهش حجم پسماند                                                            74 

6-5 به حداقل رساندن حجم باطله به کمک نرم افزار                           75                                                

6-6 به حداقل رسانی حجم باطله توسط دستگاه های فرآوری                  77

6-7 کاربرد خشک کن ورتیکال بست                                            78

6-8 تشریح سیستم                                                                  79

6-9 سیستم اداره سیال                                                             82

6- 10 نتیجه گیری                                                                84

منابع                                                                                 89

پایان نامه فرآیند گزینش ماشین حفاری مناسب جهت تونل سازی و بررسی مکانیزم حفاری

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه فرآیند گزینش ماشین حفاری مناسب جهت تونل سازی و بررسی مکانیزم حفاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد وقابل ویرایش در 155 صفحه می باشد .

پایان نامه فرآیند گزینش ماشین حفاری مناسب جهت تونل سازی  و بررسی مکانیزم حفاری 

فهرست مطالب

فصل اول: آشنایی با روش حفر مکانیزه

1-1- دسته بندی فضاهای زیرزمینی

1-2- مطالعات و طراحی

1-2-1- عملیات پیوسته

1-3- ملاحظات طراحی

1-4- هزینه ها

1-5- تقسیم بندی دستگاههای حفر مکانیزه تونیل

1-5-1- تقسیم بندی براساس روش حفر

1-5-2- تقسیم بندی براساس نگهداری پیشانی تونل

1-5-2-1- نگهداری طبیعی

1-5-2-2- نگهداری مکانیکی

1-5-2-3- نگهداری با هوای فشرده

1-5-2-4- نگهداری دوغابی

1-5-2-5- روش متعادل نمودن فشار زمین

1-5-3- تقسیم بندی براساس سیستم حمل مواد

1-5-3- نوار نقاله

1-5-3-2- نقاله زنجیری

1-5-3-3- نقاله مارپیچی

1-5-3-4- پمپاژ

1-6- معرفی چند دستگاه مهم

1-6-1- دستگاههای تمام مقطع

1-6-2- دستگاههای حفر سنگهای سخت

1-6-3- سپرهای متعادل با فشار زمین

1-6-4- سپرهای ترکیبی

1-7- دستگاههای مقطعی

1-7-1- ماشینهای حفار بازویی/ بیلهای مکانیکی

1-8- حفاری کم قطر

1-8-1- دستگاه حفار AVN

1-8-2- دستگاههای حفارAVT

1-9- تجهیزات لوله گذاری

فصل دوم: معیارهای انتخاب دستگاه

2-1- شناسایی منطقه

2-2- نمونه برداری (گمانه زنی)

2-3- رسم نقشه های زمین شناسی و تهیه گزارش

2-4- انجام آزمایشها و تهیه داده های مربوطه

2-5- انتخاب دستگاه

2-5-1- زمینهای خاکی و محیطهای رسوبی

2-6- سپرهای آبی

2-7- سپرهای دوغابی

2-8- سپرهای متعادل با فشار زمین

2-9- ساختار صخره ای و سنگی

فصل سوم: نیروهای وارد بر دستگاه

3-1- نیروی فشارنده پیشانی تونل

3-1-1- روش دیوارگیری

3-1-2- اتکا به قطعات پوشش

3-2- نیروی گشتاور دستگاه

3-3- محاسبه نیروهای وارد بر دستگاه حفار

3-3-1- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای خاکی

3-3-1-1- نیروی تحکیم پیشانی تونل

3-3-1-2- نیروی حاصل از وزن طبقات و آب موجود

3-3-1-3- نیروی اصطکاک بین سپر و زمین

3-3-1-4- نیروی اصطکاک بین سپر و قطعات پیش ساخته

3-3-1-5- نیروی مقاوم لبه برنده سپر

3-3-1-6- نیروی مقاوم برش دهنده ها

3-3-2- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای سنگی و صخره ای

3-3-2-1- برش دهنده های قلمی

3-3-2-2- نیروهای وارد بر برش دهنده ها

3-3-2-3- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های قلمی

3-3-2-4- عمق نفوذ

3-3-2-5- زاویه تمایل به جلو

3-3-2-6- سرعت برش

3-3-2-7- فاصله برش دهنده

3-3-2-8- محاسبه نیروها

3-3-3- برش دهنده های دیسکی

3-3-3-1- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های دیسکی

3-3-3-2- عمق نفوذ

3-3-3-3- زاویه لبه برش دهنده های دیسکی

3-3-3-4- قطر برش دهنده های دیسکی

3-3-4- سرعت

3-3-5- فاصله بین برش دهنده ها

3-3-6- محاسبه نیروها

فصل چهارم: آزمایشهای خاک و سنگ

4-1- خاک

4-1-1- تعاریف کلی خاک

4-1-2- روش های معمول نمونه گیری خاک

4-1-3- آزمایشهای خاک

4-2- سنگ

4-2-1- تعاریف کلی سنگ

4-2-2- مغزه گیری از سنگ

4-2-3- طبقه بندی سنگها

4-2-4- آزمایشهای سنگ

فصل پنجم: مطالعه پروژه امامزاده هاشم

5-1- آتشباری

5-12- دستگاه حفار

5-1-3- روش اجراشده جهت بازگشایی تونل در دهانه ورودی

5-1-4- روش اجرای fore poling (پیش لوله گذاری)

5-2- روش اجرا

5-2-1- روش پلکانی

5-2-2- روش مستقیم

5-3- مشخصات کلی سیستم حفار و لوله ها

5-4- مشخصات عمومی مورد استفاده در روش forepoling

5-5- زمین شناسی تونل امامزاده هاشم

5-5-1- چینه شناسی

5-5-1-1- سازند شمشک

5-5-1-2- سازند الیکا

5-5-1-3- سازند مبارک

5-5-1-4- سازند جیرودلاون

5-5-2- زمین ساخت

5-5-2-1- گسله شمالی (قره داغ)

5-5-2-2- گسله جنوبی (مشاء)

5-6- توضیحاتی پیرامون پروژه

5-6-1- مشکلات زمین شناسی

5-6-2- ریزش های بوقوع پیوسته و تمهیدات

5-6-3- تمهیدات انجام شده جهت مهار ریزش

5-6-4- خلاصه ای از ریزش های بوقوع پیوسته در دهانه خروجی

5-6-5- تمهیدات انجام گرفته جهت مهار ریزش

5-6-6- راه اندازی مجدد این عملیات

5-6-7- ریزش در ابتدای دهانه ورودی و تشکیل قیف

5-7- ایجاد دال بتنی

5-8- احداث تونل دسترسی (Adit)

چکیده:

در سالهای اخیر فضاهای زیرزمینی مخصوصاً حفر تونل در کشورمان اهمیت زیادی پیدا نموده چرا که مسئله آب به صورت یک مشکل اساسی در کشورهای خشک و کم آب مطرح می باشد، به طوریکه بعضی از تحلیل گران، جنگهای آینده را جنگ بر سر آب می دانند، به همین خاطر در کشور ما نیز، مهار آبهای سطحی سر لوحه برنامه های سازندگی قرار گرفته است. لذا تونلهای انحراف و انتقال آب بسیاری در حال انجام گرفتن است و یا در برنامه های درازمدت دولت قرار دارند.

از طرف دیگر توسعه راههای کشور (چه اتوبانهای داخل شهری و چه جاده های خارج از شهر) باعث افزایش روزافزون تونلزنی در سالهای اخیر گردیده و روش حفر مکانیزه تونیل بعنوان یکی از روشهای سریع و رایج در دنیا حائز اهمیت می باشد.

اما انتخاب غلط دستگاهها در بعضی از پروژه های موجود، گواه این مطلب است که نه تنها هیچ پارامتر کمی و کیفی درباره مشخصات این دستگاهها، اعم از نیروی لازم و توان موردنظر و ... وجود ندارد تا کارفرما بتواند براساس آن طرح موردنظر را ارزیابی کند، بلکه حتی شناخت کافی نیز از انواع دستگاهها و محدوده کاری و نحوه عملکرد آنها دردست نمی باشد.

در فصل اول به معرفی و جایگاه این صنعت، مقایسه این روش با دیگر روشها، تقسیم بندی دستگاهها از دیدگاههای مختلف و معرفی دستگاههای مهم روش حفر مکانیزه پرداخته شده است.

در فصل دوم نحوه انتخاب دستگاهها و محدوده کاری آنها و خلاصه ای راجع به چگونگی تهیه پارامترهای با ارزش بحث گردیده است.

در فصل سوم علاوه بر آشنایی پارامترهای مهم و اصلی دستگاه، نحوه بدست آوردن آنها بصورت بسیار ساده بیان شده است که مشخص کردن این پارامترها دیگر مشخصات و تجهیزات دستگاه را تعیین می کند.

در فصل چهارم آزمایشهای مختلفی که در محل و یا در آزمایشگاه باید انجام گیرد تا مشخصات و پارامترهای مختلف زمین و دستگاه قابل محاسبه باشند از منابع مختلف جمع آوری شده اند.

و در فصل آخر یک پروژه در حال کار (تونل امامزاده هاشم) به عنوان طویل ترین تونل راه کشور ارائه گردیده است. کارفرمای این طرح وزارت راه و ترابری، مشاور شرکت ایران استن و پیمانکار موسسه حرا می باشد و در پایان روش اجرایی تونل امامزاده هاشم و مشکلات ناشی از حفر تونل در زمین های سست و ریزش آن ارائه گردیده است.

چکیده:

1- اشاره به موضوع پروژه و اهمیت و ضرورت بررسی آن

2- اشاره به روش تحقیق (از محتوای پرونده فوق روش جمع آوری مطالب و مطالعه میدانی بوده است)

3- اشاره به فصول پروژه که در بخش چه موضوعی بررسی می گردد

4- اشاره به نتایج و دستاوردهای تحقیق

فصل اول

مقدمه:

در چندسال اخیر ایجاد فضاهای زیرزمینی رشد فزاینده ای داشته است. اگر قبلاً این فضاها فقط برای مقاصد خاصی مانند معدنکاری و یا حمل و نقل در محل های صعب العبور و کوهستانی استفاده می گردید، اما امروزه به علت زندگی شهری و توسعه شهرنشینی، مشکلات تراکم و کمبود فضاهای سطحی، ایجاد سازه های زیرزمینی از توجه خاصی برخوردار شده است و کاربرد این سازه ها را در زمینه های مختلف گسترش داده است. تنوع کاربری و الزامات موجود، موجبات گسترش و رشد صنعت تونلسازی و احداث سازه های زیرزمینی را فراهم آورده است.

1-1- دسته بندی فضاهای زیرزمینی:

امروزه فضاهای زیرزمینی جهت حل مشکل حمل و نقل جاده ای بیرون و درون شهری انتقال آب، خدمات آب رسانی همگانی، ایجاد مراکز صنعتی مانند نیروگاهها، انبارها و پناهگاهها، سیستم فاضلاب، مترو، معدنکاری و موارد بیشمار دیگر، مورد استفاده قرار می گیرند.

این فضاها برحسب شیب، سطح مقطع و طول به سه دسته کلی تونلها[1]، چاهها[2] و مغارها[3] تقسیم می شوند. در جدول شماره 1-1- دسته بندی صورت گرفته برای سه نوع فضاهای ذکرشده بر مبناهای مختلف آورده شده است.