پایان نامه بررسی کمی و کیفی بنتونیت و باریت در صنعت حفاری و بخصوص در گل حفاری

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی کمی و کیفی بنتونیت و باریت در صنعت حفاری و بخصوص در گل حفاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل درقالب ورد وقابل ویرایش در 215 صفحه می باشد. 

 بررسی کمی و کیفی باریت و بنتونیت در صنعت حفاری بخصوص گل حفاری

فهرست

فصل اول: کلیاتی در مورد حفاری
۱-۱ مقدمه ۱
۱-۲ تاریخچه حفاری ۳
۱-۳ واژه های اصلی مورد استفاده در حفاری ۸
فصل دوم: گل حفاری
۲-۱ تاریخچه مختصری از گل حفاری ۱۷
۲-۲ گل حفاری ۲۳
۲-۳کاربرد و وظایف گل حفاری ۲۹
۲-۴ خواص گل حفاری و نحوه اندازه گیری آنها ۴۳
۲-۵ ترکیب گل حفاری ۵۳
۲-۶ روابط بین حجم و وزن مخصوص گل حفاری ۶۳
۲-۷ تعداد بشکه گل حفاری حاصله از تعلیق رس درآب ۶۵
فصل سوم: شناسایی موادشیمیایی و موارد استفاده آنها درگل حفاری
۳-۱ مواد وزن افزای گل حفاری ۶۸
۳-۲ مواد گرانروی زا ۷۴
۳-۳ مواد کنترل کننده صافاب گل ۷۶
۳-۴ مواد کنترل کنندهPH 77
3-5 موادیکه جلوگیری از خورندگی می کنند ۸۳
۳-۶ سایر مواد مصرفی گل حفاری ۸۴
فصل چهارم: محاسبات مهندسی گل حفاری
۴-۱ محاسبه بالا آمدن گل از مته(ته چاه) تا سطح ۹۰
۴-۲محاسبه زمان کامل گردش گل ۹۱
۴-۳ محاسبه تهیه گل های اولیه
۴-۴ محاسبه کشتن چاه در هنگام وقوع جریان
۴-۵ اندازه گیریPH یا غلظت یون هیدروژن گل ۹۲
۴-۶ اندازگیری قلیائیت ۱۰۱
فصل پنجم: سیمان حفاری
۵-۱ آزمایش هایی که بر روی سیمان حفاری انجام می شود ۱۰۵
۵-۲ سیمانه کردن چاهها ۱۰۹
۵-۳ ترکیب سیمان چاههای حفاری ۱۱۰
۵-۴ تاثیرات حرارت وفشار بر روی خواص سیمانها ۱۱۳
۵-۵ انواع سیمانهای مورد استفاده در چاههای حفاری ۱۱۵
۵-۶ اضافات سیمان ۱۱۸
۵-۷ مواد تقدم دهنده بندش سیمان ۱۱۸
۵-۸ مواد حجم افزا ۱۲۳
۵-۹ آب آزاد ۱۲۶
۵-۱۰ مصرف بنتونایت آبدیده در دوغاب سیمان ۱۳۰
۵-۱۱ مواد وزن افزا ۱۳۱
۵-۱۲ زمان نیم بند شدن سیمان ۱۳۴
۵-۱۳ قوانین سرانگشتی ۱۳۷
۵-۱۴ مهارآب روی ۱۳۸
۵-۱۵ گرانروی ۱۳۹
۵-۱۶ تولیدات شرکت هالیبورتون ۱۴۰
۵-۱۷ مواد تاخردهنده شرکت هالیبورتون ۱۴۳
۵-۱۸ مواد ضدکف ۱۴۷
۵-۱۹ محاسبه مواد افزودنی به دوغاب سیمان ۱۴۹
۵-۲۰ روشهای متداول برای سبک کردن وزن دوغاب سیمانهای حفاری ۱۵۳
۵-۲۱ بنتونیت و روش افزودن آن به سیمان ۱۵۳
۵-۲۲ مشخصات فیزیکی گیلسونیت و اثر آن بر روی خواص سیمان های کلاسA,D 155
5-23 اثر بنتونیت بر روی خواص سیمان های کلاسD,A 156
5-24 نتیجه گیری ۱۵۷
فصل ششم:بنتونیت
۶-۱ مقدمه ۱۶۱
۶-۲ ژئوشیمی ۱۶۳
۶-۳ کانی های مهم بنتونیت ۱۶۴
۶-۴ انواع بنتونیت ها از دیدگاه صنعتی ۱۶۴
۶-۵ ژنزبنتونیت ۱۶۴
۶-۶ روشهای فرآوری ۱۶۵
۶-۷ موارد استفاده ۱۶۶
۶-۸ وضعیت تولید و فرآوری بنتونیت در ایران ۱۷۸
۶-۹ معادن عمده بنتونیت ۱۸۱
فصل هفتم: باریت
۷-۱ مقدمه ۱۸۳
۷-۲ تاریخچه باریت ۱۸۴
۷-۳ مشخصات عمومی باریت ۱۸۷
۷-۴ معادن عمده باریت ۱۸۸
۷-۵ موارد استفاده ۱۸۹
۷-۶ بازیافت باریت ۲۰۵
۷-۷ جایگزین ها ۲۰۵
۷-۸ ذخایر باریت ۲۰۶
منابع و ماخذ ۲۱۰

منابع و ماخذ:

 ۱٫Hartman ,H.L;”Basic Studies of Percussion Drilling”;Trans.AIME,1959,Vol.214.pp.68-75.

2-Williamson,T.N.;”Rotary Drilling”;chapt.6.3,Surface Mining,E P.Pfleider,ed.AIME,1968,New York,pp.300-324.

3.Clark,G.B.;”Principle of Rock Dilling and Bit Wear I”;Quar terly Colorado School of Mines 1982,Vol.77 No1,Jan.118pp.

4-McGregor,K.;The Drilling of Rock;CR Books Ltd.1969.

5-Chillingarian,G.V.and P.Vorabutr;Drilling and Drilling Fluid;El-sevier,1983,p.1-16.

6-Chillingarian G.V.and P.Vorabutr;Drilling and Drilling Fluid;El-sevier,New York,1983,pp.293-579.

7-Gatlin,Carl; Drilling and Well Completions;Prentice Hall,1960.

8-Darley,H.C.H.,and R.G.Gray; Composition and Properties of Drilling and Completion Fluid;Fifth Ed 1988 ,pp.38-346.

9-McCray,W.A.,and Cole W.F.;Oil Well Drilling Technology;Uni-versity of Oklahoma,Norman,1976;p.443-462.

10-Craft,Holden and Graves;Well Design:Drilling and Production;Prentice, Hall Inc.,1962,p.158-256.

11-Gatlin,Carl;Drilling and Production;Prentice Hall;1960.

1-1 مقدمه

حفاری به معنی نفوذ در سنگ است. نفوذ در سنگها گاهی به منظور خرد کردن آنها انجام می گیرد. برای خرد کردن سنگها باید چالهای انفجاری حفر کرد و در داخل آنها مواد منفجره قرار داد. با منفجرکردن چالها، سنگها خرد می شوند، و با خرد شدن سنگها، استخراج و برداشت آسانتر است و با هزینه کمتری انجام می گیرد. در استخراج کلیه معادن به استثنای موارد نادر، مانند استخراج سنگهای ساختمانی یا برداشت بعضی از سنگهای سست، حفاری جزء عملیات اجتناب ناپذیر محسوب می شود. این نوع حفاری را حفاری استخراجی می گویند. حفاری در معادن تنها به منظور استخراج نیست؛ بلکه قبل از استخراج یا به هنگام استخراج، برای اکتشاف نیز انجام می پذیرد.

حفاری اکتشافی ممکن است به منظور کشف و پی بردن به وجود کانی یا ماده معدنی، ویا به منظور پی بردن به شرایط کیفی سنگها صورت گیرد. با توجه به بالا بودن هزینه حفاری اکتشافی و بعضی مشکلات فنی توصیه می شود که هر دو گروه متخصصانی که به دنبال کشف کانی یا در جستجوی کشف شرایط کیفی سنگها هستند، مطالعات خود را همزمان شروع کنند، علاوه بر حفاری استخراجی و حفاری اکتشافی، حفاری به منظور کارهای تکنیکی مانند حفاری به جهت تزریق سیمان در داخل درزه ها، حفاری جهت خارج کردن گازها از لایه ذغال یا حفاری به منظور منجمدکردن آب در داخل طبقات نیز انجام می گیرد. لذا عملیات حفاری در زمینه های مختلف مهندسی و علوم کاربرد وسیعی دارد. امروزه بیش از۹۵ درصد حفاریها به روش مکانیکی و با ماشینهای ضربه ای، چرخشی و ماشینهای ضربه ای- چرخشی انجام می گیرد. در روش مکانیکی نفوذ در سنگ با انرژی مکانیکی و از طریق اعمال ضربه های پی در پی، یا در اثر تماس انجام می گیرد. قطر چالهایی که با روش مکانیکی حفر می شوند بین۲/۱ اینچ تا۲۴ اینچ و عمق آنها از چند تا سانتیمتر تا چند هزار متر متغیر است. عمق غالب چالهای انفجاری کمتر از۲۰ متر و قطر آنها در معادن زیرزمینی کم است. اما امروزه در معادن روباز، برای پایین نگهداشتن هزینه های حفاری و انفجار و نهایتا کاهش هزینه استخراج قطر چالهای انفجاری را زیاد             می گیرند؛ از این رو بین ماشینهایی که چالهای انفجاری در معادن روبار حفر می کنند و ماشینهای حفاری اکتشافی و ماشینهایی که به منظور استخراج نفت، گاز و آب به کار       می روند، مشابهت زیادی وجود دارد. به طور مصطلح در حفاریهایی که به منظور دسترسی و استخراج سیالاتی مانند نفت ، گاز و آب انجام می گیرد، و همچنین در حفاری اکتشافی به جاری واژه چال از واژه چاه استفاده می شود. در به کارگیری واژه چال یا چاه صرفنظر از نقش سیال، ژنومتری، بویژه، عمق چال یا چاه نیز موثر است. چالها معمولا عمق کمی دارند؛ درحالی که عمق چاه بیشتر است. درهر صورت، شکل چالها یا چاهها سیلندری است و قطر آنها از عمق کمتر است. غیر از روش حفاری مکانیکی، روشهای دیگر نیز وجود دارد که در دست تحقیق و توسعه اند؛ مانند روشهای حفاری حرارتی، و حفاری لیزری که نفوذ در سنگها تنها به کمک انرژی مکانیکی انجام نمی گیرد؛ بلکه ابتدا از طریق حرارت یا فعل و انفعالات شیمیایی، سنگ را سست می کنند؛ سپس به کمک ماشینهای حفاری عمدتا چرخشی، در سنگ سست نفوذ می کنند تا چال یا چاه ایجاد شود. در این روشها که به انها روشهای پیشرفته حفاری نیز می گویند، هرچند سرعت حفاری۲۰۰ تا۴۰۰ درصد افزایش می یابد،مشکلات فنی متعددی وجود دارد که تا رفع این عیوب به زودی قابل استفاده نخواهد بود.

۱-۲  تاریخچه حفاری

به طور 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. پروفسور« هرمن بائر» در کتاب هیدرولوژی آبهای زیرزمینی و پروفسور«کی.مک گرگر» در کتاب حفاری در سنگ معتقدند که هنوز آثاری از تونل، قنات و چاههای عمیق حفر شده توسط ایرانیان و چینی های قدیم دیده می شود. و مصریان قدیم نیز به وسیله کروندم، درمیان سنگهای پورفیری چالهایی حفر کرده اند. تا چند دهه قبل، سیستم حفاری دستی جهت ایجاد چال برای احداث تونل، خط راه آهن و معدن متداول بود، و بدون شک، در مناطقی که امکان دسترسی به برق نیست. این روش حفاری هنوز کاربرد دارد. روش ابتدایی سیستم حفاری دستی بیشتر برای حفر چال کم عمق در سنگهای با مقاومت ضعیف یا متوسط مورد استفاده داشته است. برای انجام این روش، وجود یک حفاری کافی است. حفار معمولا با یک دست، مته را روی سنگ قرار می دهد. و با دست دیگر، به وسیله ضربه زدن یا چکش حفاری(با وزن۴ پوند یا۸/۱ کیلوگرم)، ضربه ای روی مته جهت نفوذ آن در سنگ وارد می کند. حداکثر سرعت در این روش،۳/۰ متر(یک فوت) در ساعت است و بیشترین حد ممکن برای عمق۶۰ سانتی متر( دو فوت) و برای قطره حدود۳۲ میلیمتر              ( اینچ) است. حفاری دستی، بنا به ضرورت، تکامل تدریجی یافت؛ به نحوی که امکان ایجاد چال با عمق بیشتر نیز ممکن گردید. در این مرحله، معمولا یک نفر مته را روی سنگ مورد نظر قرار می دهد و یک یا دو نفر دیگر با وارد کردن ضربه کمک چکشهای حفاری۲/۳ تا۵/۴ کیلوگرمی(۷ تا۱۰ پوندی) موجبات نفوذ در سنگ را فراهم می کردند. برای حفر یک چال با عمق۸/۱ متر(۶فوت) در سنگهای سخت و آذرین، مانند گرانیت، وجود یک گروه دو یا سه نفره حفار با کار مداوم۵ تا۶ ساعته کافی است. البته، بدون شک شرایط حفاری در سرعت حفاری موثر است؛ به عنوان، مثال، سرعت حفاری در سنگهای رسوبی دو برابر سرعت حفاری در سنگهای آذرین است(تاثیر جنس سنگ).با گذشت زمان و افزایش نیاز به حفاریهای عمیق، بویژه برای دسترسی به آب، روش دیگری از حفاری دستی به نام روش کابلی متداول شد که درآن، طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی استفاده می شد. در این روش که امکان حفر چالهای تا۱۵ متر(۵۰ فوت) را فراهم آورد، مته فولادی طویلتری به کابل فولادی متصل بود. به طور معمول، سه یا چهار نفر با حرکت کابل به سمت بالا و فرود آوردن آن روی محل مورد نظر، حفاری را انجام می دادند. با این روش، امکان حفر چالهای عمیقتر با قطر بیشتر در زمان کمتر فراهم شد. به عنوان مثال با این روش در سنگهای آهکی نسبتا نرم حفر چالهایی با قطر۵۰ میلیمتر(۲ اینچ) و عمق۷ متر(۲۰ فوت) توسط یک گروه حفار سه نفره طی۳ ساعت عملی گردید. با این روش، فقط چالهای قائم حفر می شود.

طی سالیان دراز، تنها منبع تامین انرژی مورد نیاز درحفاری، نیرو انسانی بوده است. به تدریج با رواج یافتن استفاده از ماشین بخار، الکتریسیته، و سوختهای گازی و مایع، ساخت انواع ماشینهای حفاری مکانیکی نیز توسعه یافت؛ به نحوی که امروزه، امکان بیشتری برای افزایش عمق و سرعت در عملیات حفاری وجود دارد. در اینجا به پاره ای از تحولات در زمینه حفاری می پردازیم:

۱-بین سالهای۱۸۲۰-۱۸۱۰، سیستم حفاری چرخشی ساخته شد که منبع انرژی آن، ماشین بخار بود(Trevithick).

2-بین سالهای۱۸۴۰-۱۸۳۰ سیستم حفاری کابلی توسعه یافت که منبع انرژی آن نیز ماشین بخار بود(Issac Singer).

3-بین سالهای۱۸۶۰-۱۸۵۰ ، دستگاه حفاری مجهز به الماس(روی مته های آن) ساخته شد(Bullock) و دستگاه ضربه ای نیز که ضربه زدن آن پیستون بود و منبع انرژی آن هوای فشرده در تونل آلپین، در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.

۴- بین سالهای۱۸۸۰-۱۸۷۰، سیستم حفاری مغزه گیر مجهز به الماس(روی مته آن) در آمریکا توسعه یافت؛ به نحوی که تا عمق۶۷۰ متر(۲۲۰۰ فوت) را حفاری می کرد. شرکت ارائه دهنده این سیستم،« اینگرسل» (Ingersoll) نام دارد.

۵-بین سالهای۱۸۹۰-۱۸۸۰، سیستم حفاری مغزه گیر الماسی در آمریکا ارائه شد که امکان حفاری تا عمق۱۷۵۰ متر(۵۷۳۴ فوت) را فراهم کردو

۶-بین سالهای۱۹۰۰-۱۸۹۰، سیستمهای حفاری ضربه ای- چرخشی در آمریکا ساخته شد که منبع انرژی آن، هوای فشرده، بخار و الکتریسیته بود. در این فاصله سیستم حفاری چرخشی که منبع انرژی آن بخار بود، جهت حفر چاههای نفت توسعه داده شد.

۷-بین سالهای۱۹۱۰-۱۹۰۰،مته هایی توسعه یافت که روی آن سه عامل برش دهنده مخروطی شکل یا خردکننده سنگ نصب شده بود.

۸-بین سالهای۱۹۴۰-۱۹۲۰، برای اولین بار، مته هایی از جنس کربور تنگستن درآلمان به کار رفت.

۹- بین سالهای۱۹۶۶-۱۹۴۰، مته های ساخته شده از جنس کربور تنگستن در حفاری بسیار متداول و رایج شد.

۱۰-بین سالهای۱۹۷۵-۱۹۷۰، ماشین حفاری هیدرولیکی به صنعت حفاری معرفی شد که در این ماشین بر خلاف ماشینهای حفاری ضربه ای از روغن تحت فشار به جای فشار هوا در حفاری استفاده می شود.

۱۱-بین سالهای۱۹۸۵-۱۹۷۰، تلاش کشورهای شوروی و آمریکا برای حفر چاههای عمیق با سیستم حفاری چرخشی به منظور دسترسی به نفت و گاز به نتیجه رسید. و در اکلاهمای آمریکا و سیبری شوروی، با استفاده از این روش، چاههای با عمق بیش از۱۰۰۰۰ متر(۳۰۰۰۰ فوت) حفر شد، و متعاقب آنها آلمانیها چاهی با عمق حدد۱۳۰۰۰ متر حفاری کردند.

با توجه به تاریخچه مزبور، سیستمهای حفاری توسعه یافته را می توان به پنج گروه تقسیم کرد:

۱-   سیستم حفاری دستی که ضربه زن آن چکش حفاری است و اعمال ضربه به کمک نیروی انسانی صورت می گیرد.

۲-   سیستم حفاری چکشی که ضربه زن آن چکش حفاری و مکانیکی است.

۳-   سسیستم حفاری کابلی که ضربه زن آن کابل فولادی است.

۴-  سیستم حفاری چرخشی که به جای ضربه زدن به مته، با چرخش لوله حفاری و مته، عمل نفوذ پذیری و حفر چال صورت می گیرد.

۵-   سیستم حفاری ضربه ای- چرخشی که اساس کار آن ضربه است و عامل چرخش  نیز دارد.

۶-  سیستم حفاری هیدرولیکی که به جای استفاده از فشار هوا از فشار روغن استفاده می شود. در سالهای اخیر، حفاری مکانیکی به تدریج جایگزین حفاریهای دستی شده و بخار، هوای فشرده، الکتریسیته، و مابع، منبع اصلی انرژی برای دستگاههای            حفاری است.

۱-۳  واژه های اصلی مورد استفاده درحفاری

۱-چاه یا چاه: فضا یا حفره استوانه ای که درآن، قطر از عمق کمتر است و در موارد ذیل کاربرد دارد:

الف) برقراری ارتباط بین بخشهای مختلف معدن

ب) کشف مواد معدنی

ج) انفجار، و استخراج مواد معدنی

د)دسترسی به آب، نفت، وگاز

هـ) کارهای تکنیکی، مانند منجمد کردن آبهای داخل چال یا خارج کردن گاز متان از لایه ذغال.

۲-شفت: این واژه که از اواخر قرن شانزدهم میلادی رایج گشت، به چاههای قائم یا دارای شیب بسیار کم اطلاق می گردد که به منظور کشف و یا استخراج ذغال و سایر مواد معدنی حفر می شد. در سالهای اخیر، این واژه به چاههای قائم یا دارای شیب بسیار کم اطلاق می شود که از سطح تا عمقی که ماده معدنی گسترش دارد ادامه می یابد. معمولا در کمر پایین ماده معدنی حفر می شود و از آن جهت دسترسی به ماده معدنی، ایاب و ذهاب کارکنان معدن، تهویه، و حمل مواد معدنی استفاده می شود.

۳-حفار: این واژه بر کسی اطلاق می شود که به دلیل داشتن تجربه، دانش و توانایی کافی، مسئولیت حفظ و هدایت ابزار حفاری را به عهده می گیرد.

۴-مته: مته بخشی از دستگاه حفاری و در تماس با سنگ است که با وارد کردن انرژی، موجب شکستن مقاومت سنگ و خرد شدن آن می شود. مته براساس موارد کاربرد، انواع گوناگونی دارد.

۵-میله یا لوله حفاری: این قسمت از دستگاههای حفاری، انرژی تولید شده از منبع را به مته منتقل می کند. طول و قطر لوله های حفاری متفاوت است، و جنس آنها، آلومینیوم، یا آلیاژ فلزاتی مانند کرم یا نیکل است. میله حفاری ممکن است سوراخهایی با قطر متفاوت داشته باشد. انتقال سیال حفلری نیز از درون میله یا لوله حفاری به سر مته انجام می گیرد. به طور معمول، در سیستم ضربه ای، قطر سوراخها کم، و در سیستم چرخشی، قطر آنها زیاد است.

۶-منبع انرژی: منظور از این واژه، محل تامین نیروی لازم برای سیستم حفاری( هوا، بخار، الکتریسیته، و یا مایع) است.

۷-آرایش چاله ها: این واژه بر اندازه فواصل طولی و عرضی چالها دلالت دارد.

۸- چالزن: این واژه به سیستم یا دستگاهی اطلاق می شود که به کمک آن می توان در سنگ، فلز، چوب، و سایر مواد، چال یا چاه استوانه ای حفر کرد و انواع آن عبارتند از:

الف) حفاری دستی؛ در این سیستم، انرژی مکانیکی وجود ندارد، و حفاری با کمک نیروی انسانی صورت می گیرد؛ بدین ترتیب که فردی به نام حفار، به تنهایی یا با کمک فرد دیگری به نام کمک حفار، با نگهداری مته روی سنگ، به وسیله ضربه زن(چکش حفاری) ضربه ای به مته وارد می کند.

ب)حفاری ضربه ای؛ در این سیستم، با ضربه های پی در پی، ابعاد سنگ کوچک  می شود. منبع معمول انرژی در این سیستم، هوای فشرده است. متداولترین انواع این سیستم حفاری عبارتند از:

-چکش حفاری: یکی از کوچکترین انواع سیستمهای حفاری ضربه ای است که بدون استفاده از وسایل نقلیه مکانیکی، توسط فرد حفار جابجا می شود.

-دریفتر: سیستم دیگری از حفاری ضربه ای است که به دلیل بزرگی آن، جابجایی به کمک وسایل نقلیه مکانیکی صورت می گیرد.

-واگن دریل: نوعی ماشین ضربه ای است که چالژن و تکیه گاه آن روی دو یا سه چرخ نصب شده و از این طریق حمل می گردد. بعضی از انواع واگن دریل چرخ زنجیری شبیه تانک نظامی دارند.

-استاپر: این سیستم ضربه ای نیز بیشتر برای حفر چال در طبقات بالا(بالای سر)، مانند تونل بالا رو به کار می رود.

-سیستم حفاری کابلی: این سیستم که براساس روش ضربه ای کار می کند، مته ای فولادی دارد و بیشتر برای حفر چالهای عمیق با قطر بیش از۱۵ سانتی متر(۶ اینچ) کاربرد دارد. حفاری با این دستگاه به نحوی است که مته فولادی به وسیله کابل فولادی به سمت بالا انتقال می یابد، و پس از رها شدن، ضربه هایی پی در پی به قعر چاه وارد می کند؛ بدین ترتیب، موجبات خرد شدن سنگ فراهم می شود.

ج)سیستم حفاری چرخشی: این ماشین به صفحه دواری مجهز است که لوله حفاری و مته را می چرخاند. در این سیستم، مته به لوله حفاری متصل است، و نفوذ در سنگ و حفر چاه از طریق چرخش مته عملی می شود. انرژی این دستگاه از طریق موتور بخار، دیزل، گازولین یا الکتریسیته تامین می شود و ذرات خرد شده در قعر چاه را هوا، آب با گل حفاری، به عنوان سیال حفاری، به سطح انتقال می دهد. این سیستم به عنوان جدیدترین نوع سیستم حفاری، ابتدا جهت حفر چالهای انفجاری معادن سطحی، در اواسط قرن نوزدهم به وجود آمد و توسعه یافت؛ اما بعدا برای حفاریهای عمیق نیز استفاده شد. با این ماشین می توان چالهایی به قطر۶۰-۱۰ سانتی متر(۴ تا اینچ) را حفاری کند.

پاورپوینت در مورد از حفاری تا پمپاژ آب از چاه ها ی کشاورزی تعداد صفحات 18 اسلاید با قابلیت ویرایش کامل

اختصاصی از کوشا فایل پاورپوینت در مورد از حفاری تا پمپاژ آب از چاه ها ی کشاورزی تعداد صفحات 18 اسلاید با قابلیت ویرایش کامل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

•انواع رایج دستگاههای حفاری : دستگاههای روتاری ، دستگاههای ضربه ای ، تفاوت دستگاههای حفاری : دستگاههای روتوری بازده بیشتری نسبت به دستگاههای ضربه ای دارند مثلاً برای حفر چاههای عمیق یا عمق نسبتاً زیاد : از این نوع دستگاه در بیشتر استفاده می شود . ولی از دستگاه ضربه ای بیشتر برای چاههای نیمه عمیق و کفشکنی چاههای عمیق استفاده نی شود . تفاوت این دو نوع دستگاه بیشتر در نحوه ی حفاری آنها می باشد.

پایان نامه بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت 295 ص

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت 295 ص دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت 295 ص - فایل بصورت word میباشد

پایان نامه کارایی تجهیزات اندازه گیری در بهبود عملیات حفاری

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کارایی تجهیزات اندازه گیری در بهبود عملیات حفاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه (پروژه فارغ التحصیلی) کارایی تجهیزات اندازه گیری در بهبود عملیات حفاری

تعداد صفحه :150

فرمت : Word

چکیده

هدف این پروژه جمع آوری به هنگام داده­های چگالی و نرخ جریان با کاهش زمان های غیر مفید و تشخیص عوامل ایجاد مشکلات عملیاتی، کمک شایانی به کاهش هزینه حفاری و در نتیجه بهینه سازی به موقع عملیات حفاری می کند.حسگرهای اندازه گیری جرمی جریان میترهای کوریولیس به تدریج توسط پیمانکاران دکل های حفاری در حال به کارگیری هستند.کاربرد این تجهیزات چه در دکل های نسل ششم دریایی و چه در دکل های خشکی یکسان است. داده های جمع آوری شده چگالی و دبی جرمی می توانند در سیستم کنترل دکل حفاری تجمیع شده و برای نمایش نمودارهایی که حاوی هشدار دهنده هایی برای پیش آگاهی به حفار یا مهندس گل از تغییرات زیاد در پارامترهای حفاری هستند به کار برده شوند. تا قبل از این، اندازه گیری چگالی و نرخ جریان جزء پارامترهای کنترلی در دکل های حفاری محسوب نمى شوند. به طور مرسوم تعداد رفت و برگشت های پمپ گل برای محاسبه دبی ورودی جریان به چاه به کار مى رود و چگالی گل نیز توسط مهندس گل هر 30 دقیقه یکبار ثبت می شود. در برخی از دکل ها دبی جریان خروجی از چاه - که فقط درصد جریان در لوله را نشان می دهد و چگالی گل خروجی از چاه نیز هر 30 دقیقه یکبار از پایی ندست جداکننده ها اندازه گیری می شوند. در این نوشتار سعی شده است تا با طرح تئوری نحوه محاسبه جریان جرمی، کاربرد آن در تعیین جریان جرمی و چگالی گل برگشتی از چاه و مزایای آن در صنعت حفاری تشریح شود.

فهرست :

چکیده 1

فصل اول: مقدمه. 2

1-1- حفاری. 3

1-2- تکنولوژی‌های حفاری. 4

1-2-1- حفاری دورانی. 5

1-2-2-حفاری انحرافی (جهت دار) 7

1-2-3- حفاری چاه باریک.. 9

1-2-4- حفاری لوله‏گذاری مارپیچ. 9

1-3- سیالات حفاری. 10

1-3-1- گل حفاری. 10

1-4- گل‌های پایه آبی. 11

1-5- گل پایه روغنی. 13

1-6- گل‌های هواداده 14

1-6-1-گل‌های پایه گازی. 14

1-6-1-1- کف.. 14

1-6-1-2- سیالات تکمیل چاه 14

1-6-1-3- سیال Spacer 15

1-6-1-4- تجهیزات تمیزکاری گل. 16

1-7- تجهیزات حفاری. 16

1-7-1-دکل حفاری. 16

1-7-1-1-انواع دکل‌های حفاری. 16

1-7-1-1-1-دکل‌های خشکی. 17

1-7-1-1-2-دکل‌های دریایی. 17

1-7-2- مته حفاری. 18

1-7-2-1-انواع مته‌های حفاری. 18

1-7-2-1-1- مته‌های کاجی. 18

1-7-2-1-2- مته‌های سایشی. 19

1-7-2-1-3-مته‌های مغزه‌گیری. 19

1-7-3- رشته حفاری. 21

1-7-4- لوله‌ جداری. 21

1-7-5- تجهیزات بالابر 22

1-7-6- جایگذاری لوله جداری و سیمان‌کاری. 22

1-7-7- محرک فوقانی. 23

فصل دوم: سیال حفاری.. 24

2-1- سیال حفاری. 25

2-2- موارد استفاده سیال حفاری در عملیات حفاری. 25

2-3- وظایف سیالات حفاری. 26

2-3-1- انتقال کنده های حفاری از ته چاه به سطح زمین : 26

2-3-2- تعلیق کنده های حفاری در زمان توقف گردش سیال حفاری : 26

2-3-3- کنترل فشار طبقات زمین و غلبه بر جریان های نفت و گاز و آب: 27

2-3-4- خنک کردن مته و روانکاری و رشته حفاری: 27

2-3-5- ارائه نمودن اطللاعات زمین شناسی: 27

2-3-6- انتقال توان هیدرولیکی به مته. 28

2-3-7- انحراف چاه در حفاری های افقی. 28

2-4- فاکتورهای مهم در انتخاب سیالات حفاری. 29

2-5- انواع سیالات حفاری. 29

2-5-1- گازها 29

2-5-2- مایعات : 30

2-5-3- گل حفاری: 31

2-5-4- گل­های امولسیونی : 31

ا2-5-5- ترکیبی از دو نوع سیا ل حفاری: 31

2-6- ساختمان گل حفاری. 31

2-7- انواع گل­های حفاری: 32

فصل سوم: هرزروی سیال حفاری.. 33

3-1- هرز روی گل حفاری در چاه 34

3-2- روش های جلوگیری هرز روی. 34

3-3- عوامل موثر در هرزروی. 35

ا3-4- نواحی هرزروی. 36

3-5- علائم هرزروی. 39

3-6- روش های تعیین نواحی هرزرو 40

3-7- صدمات هرزروی. 42

3-8- مقابله با هرزروی و روش های پیش گیری. 43

3-9- کنترل هرزروی گل. 44

3-10- روش اندازه گیری میزان صافی گل در فشار و دمای بالا. 45

3-11- انواع هرزروی سیال حفاری. 47

فصل چهارم: تجهیزات اندازه گیری سیال حفاری در عملیات حفاری.. 50

4-1-تجهیزات اندازه گیری. 51

4-1-1-دبی سنج. 51

4-1-2-اریفیس... 55

4-1-3-ونتوری. 56

4-1-4-نازل جریان. 58

4-1-5-لوله پیتوت.. 58

4-1-6-تارگت متر 60

4-1-7-زانویی متر 62

4-1-8-روتامتر 62

4-1-9-دبی سنج سرعتی. 63

4-1-10-توربین متر 64

4-1-11-جریان سنج الکترومغناطیسی. 65

4-1-12-گردابه سنج. 67

4-1-13-اولتراسونیک سنج. 68

4-1-14-دبی سنج های جرمی. 68

4-1-15-دما سنج. 69

4-1-16-کوریولیس سنج. 69

4-1-17-دبی سنج های جابجایی مثبت.. 71

4-1-18-پیستون نوسانگر 72

4-1-19-دیسک لرزان. 73

4-1-20-دنده تخم مرغی. 74

4-1-21-مولتی پیستون. 74

4-1-22-روت.. 75

فصل پنجم: مدیریت و هزینه ها در حفاری.. 76

5-1- مدیریت در عملیات حفاری. 77

5-2- مدیریت پروژه و محدودیت زمان. 77

5-3- روشهای کاهش مدت زمان اجرای پروژه: 80

5-4- نمونه هایی از مدیریت در عملیات حفاری. 83

5-5- فناوری های نوین مدیریت زائدات و کنترل و دفع جامدات حفاری در صنعت نفت.. 85

5-6- هزینه های حفاری: 86

5-7- عوامل موثر بر هزینه حفاری و نوع حفاری مورد استفاده 87

5-8- تکنولوژی‌های جدید حفاری برای کاهش هزینه. 91

فصل ششم: مدیریت زمان های غیر مفید در عملیات حفاری.. 99

6-1- مدیریت یکپارچه عملیات حفاری با هدف کاهش زمان های غیر مفید. 100

6-2-اجزای رشته تکمیلی نحوه نصب و هدف از آن در تکمیل تعمیر چاه 101

6-3- گیر لوله ها 107

6-4- مراکز دیجیتالى مدیریت عملیات.. 109

6-5- وضعیت زمانهاى غیر مفید حفارى در ایران. 110

6-6- روش های کاهش و کنترل زمان های غیر مفید در حفاری. 112

6-7- فن آوری حفاری (PID) 123

6-7-1-فواید روش حفاریPID.. 123

6-8- مشکلات حفاری ضربه ای. 126

6-9- مقایسه روشهای دورانی و دورانی- ضربه ای در حفاری گمانه های تزریقی ساختگاه سدها 128

فصل هفتم: کاربرد تجهیزات اندازه گیری در بهبود عملیات حفاری.. 129

7-1- موارد استفاده تجهیزات اندازه گیری در بهبود عملیات حفاری. 130

7-2- راندمان تمیزکاری چاه 133

7-3-تشخیص هرزروی گل و ورود سیال های ناخواسته. 137

7-4- پایش و مدیریت سیال حفاری. 138

فصل هشتم: نتیجه گیری و منابع. 140

8-1- نتیجه گیری. 141

پیشنهادات: 144

منابع. 145

دانلود گزارش کار آموزی اداره خدمات سیالات حفاری

اختصاصی از کوشا فایل دانلود گزارش کار آموزی اداره خدمات سیالات حفاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

صنعت حفاری جالب­ترین و هیجان انگیزترین فصل داستان نفت، این انرژی عظیم خدادادی میباشد. چرا که شرح تلاش سخت، بی­امان و غرورانگیز انسان است که با سلاح دانش و تجربه با طبیعت بکر و سرسخت و نیروهای مرموز آن به مبارزه برمی­خیزد تا برای ارتفاء زندگی انسانی به گنجینه­های پنهان در دل زمین دست یابد.  بی­جهت نیست که دکل حفاری سمبل صنعت نفت بوده و در آرم بیشتر سازمانها، شرکتهای نفتی و نیز کتب و مجلات مربوط به نفت دیده می­شود.  انسان با ابزار خود، کوهستانها و صخره­های آنرا که سمبل مقاومت و پایداریست خرد و ریز می­کند.  هر سنگی در اعماق زمین بمراتب سخت­تر از سنگ خارا است و دندانه­های برنده و فولادین مته­های حفاری را می­ساید و زایل می­کند و از کار می­اندازد.  اما انسان با مته دیگری کار خود را ادامه می­دهد.  در این هنگام که طبیعت صلابت انسان را می­بیند به غلیان در می­آید و برای بدام انداختن و نابودی ابراز و وسایل انسان، نیروهای مرموز و ناشناخته خود را بکار می­اندازد و یا جریان قوی از گاز و نفت را بداخل چاه فرستاده و تمام ابزار و وسایل انسان را با کوچکترین تعلل او، به کام آتش می برد.

در این مبارزه، مته­های حفاری به مخازن اعماق زمین نقب می­زنند تا انسان از نفت و گاز انباشته در آن بهره­برداری کند. اما در عین حال هر چاه مجرایی است به اعماق قرون و اعصار و کاوشی است در دل تاریخ برای پی بردن به بسیاری از اسرار طبیعت ناشناخته و بررسی تجربی و عینی روند پیدایش و تحولات زمین و پوسته آن و ارزیابی درستی یا نادرسی اطلاعاتی که از طریق علوم زمین­شناسی و ژئوفیزیک و غیره جمع­آوری شده است.

اولین چاه نفت در سال 1859 حفاری شد در ابتدا منابع سطحی و کم­عمق نفت موردبهره­برداری قرار می­گرفت ولی اکنون با حفاری چاههای بسیار عمیق می­توان از لایه­های نمکی مربوط به دورانهای قدیم زمین­شناسی بهره­برداری نمود

پس از مطالعات مختلف زمین شناسی و انجام آزمایشهای متفاوت بر روی نمونه سنگ های رسوبی و انجام اعمالی نظیر لرزه نگاری،زمین شناسان به وجود نفت و یا گاز در یک محل پی می برند.سپس با توجه به موقعیت محل و بررسی تمام جوانب،حفاری در آن منطقه شروع می شود .

به چاه های که قبل از تثبیت وجود نفت یا گاز حفر می گردند چاه های اکتشافی گویند.حفاری چاه های اکتشافی با دقت بیشتری نسبت به حفر یک چاه در یک محل شناخته شده صورت می گیرد که خود دلایل زیادی دارد،که مهمترین آن،ناشناس بودن وضع لایه های زیرزمینی در حوزه جدید می باشد.پس از کسب اطلاعات و به نتیجه رسیدن حفاری اولیه در جهت مشخص کردن محدوده مخزن نفتی و بررسی بیشتر بر روی لایه های زیرزمینی حوزه جدید،چاه های توصیفی در محل های معینی حفر می گردند و سپس با توجه به وسعت میدان نفتی و پیش بینی حجم مورد بهره برداری،طی محاسبات دقیق وسایل لازم برای تولید از منطقه فراهم گردیده و برنامه ریزی حساب شده ای در مورد حفر چاه های توسعه ای انجام می گیرد .

امروزه تقریباً ثابت شده است که نفت از بقایای جاندارانی که میلیونها سال قبل بر روی زمین میزیسته اند به وجود آمده است .  سپس با توجه به موقعیت محل و بررسی تمام جوانب حفاری در آن منطقه شروع می گردد .  بدیهی است در حوزه های شناخته شده با در نظر گرفتن برنامه توسعه ای و حدود مخزن نفتی (یا گاز) زیرزمینی و اینکه بهرحال بایستی نفت وگاز زیرزمین را استخراج نمود ، اقدام به حفر چاههای جدید می گردد . 

چکیده    1
مقدمه    2
معرفی اداره آموزش و تجهیزات نیروی انسانی شرکت ملی حفاری ایران    3
فصل اول: تکنولوژی سیال حفاری
1-1 فاز مایع گل حفاری    8
1-2 فاز جامد گل حفاری    12
1-3 کاربرد و وظایف گل حفاری    12
1-4 زمین شناسی    17
1-5 مشکلات غیر طبیعی در سیال حفاری    21
1- 6 جلوگیری از خطرات مواد شیمیایی گل حفاری    23
1-7 تقسیم بندی گل حفاری    23
نتیجه گیری    29

فصل دوم :شیمی خاک رس
شیمی خاک رس    31
نتیجه گیری    34
فصل سوم :ساختار پلیمیرهای بکار رفته در سیالات حفاری
ساختار پلیمرهای بکار رفته در سیالات حفاری    36
نتیجه گیری    42

فصل چهارم : سیالات روغنی
4-1 تکنولوژی سیال حفاری    45
4-2 کاربرد سیالات روغنی    45
4-3 سیالات امولسیونه    46
4-4 روشهای نگهداری و کنترل سیالات روغنی    53
نتیجه گیری    68

فصل پنجم :مواد سیال حفاری
5-1 مواد وزن افزا    71
5-2 مواد گرانروی زا    73
5-3 مواد کنترل کننده صافاب سیال حفاری    74
5-4 مواد کنترل کننده PH سیال حفاری    75
5-5 مواد رسوب دهنده یون کلسیم    75
5-6 مواد کنترل کننده هرز روی    76
5-7 مواد جلوگیری از خوردگی    77
5-8 سایر مواد مصرفی    77
نتیجه گیری    80
فصل ششم  :آلودگیهای سیال حفاری
6-1 آلودگی ناشی از مواد جامد    82
6-1-1 آلودگی ناشی از مواد رسی    83
6-1-2 آلودگی ناشی از سیمان    83
6-1-3 آلودگی ناشی از گچ    83
6-2 الودگی اب دریا    84
6-3 آلودگی ناشی از اکسیژن    84
6-4 آلودگی ناشی از کربناتها و بیکربناتها    84
6-5 آلودگیهای اسیدی    85
نتیجه گیری    87
فصل هفتم  :آزمایشات سیال حفاری
7-1 آزمایشات سیال حفاری     89
7-1-1 روش اندازه گیری عصاره سیال حفاری    89
7-1-2 روش اندازه گیری وزن سیال    91
7-1-3 روش اندازه گیری گرانروی قیفی    91
7-1-4 روش اندازه گیری میزان نمک در سیال پایه آبی    91
7-1-5 روش اندازه گیری سختی سیال    91
7-1-6 روش اندازه گیری مقاومت سیال روغنی    92
7-1-7 روش اندازه گیری مقدار آهک در سیال روغنی    92
7-2 تصاویر دستگاههای آزمایش سیال حفاری    93
نتیجه گیری    94

شامل 99 صفحه فایل word