دانلود کتاب John P. Rafferty editor Rocks Geology Landforms, Minerals, and Rocks 2012
روش های استخراج نفت
پس از عملیات حفر چاه و اصابت آن به مخزن نفت، به دلیل فشار زیاد موجود در مخزن، جریان نفت به سوی دهانه خروجی چاه سرازیر می شود. این مرحله از استخراج که عامل آن فشار داخل خود مخزن است به بازیافت اولیه نفت موسوم است. در برداشت اولیه نفت ، از انرژی خود مخزن برای تولید نفت استفاده می شود.البته این بدان معنا نیست که اگر نفت خود به خود به سطح زمین نیاید، برداشت اولیه وجود نخواهد داشت،بلکه وقتی از پمپ برای بالا آوردن نفت استفاده میکنیم،در واقع هنوز در مرحله اول برداشت نفـــــــت قرار داریم.در این مرحله انرژی خاصی وارد مخزن نمی شود.با افزایش تولید و کاهش فشار، سرعت تولید نیز کاهش می یابد تا اینکه فشار به حدی میرسد که دیگر نفت خارج نمی شود. در این مرحله ممکن است ار ۳۰ تا ۵۰ درصد کل نفت مخزن استخراج شود. علاوه بر فشار مخزن عوامل دیگری منند خواص سنگ مخزن و میزان تخلخل آنها و همچنین دمای مخازن نیز در میزان تولید مؤثرند.
ادامه مطلب
حفاری با لیزر
حفاری با لیزر
مقاله ای در رابطه با تکنولوژی حفاری با لیزر
» حجم فایل :۱٫۰۷ مگابایت
» پسورد :www.sainar.net
مبانی مهندسی سیالات حفاری
امروزه در علم حفاری بحث سیال حفاری از جایگاه و اهمیت خاصی برخورداراست و بنظر می رسد که اهمیت سیال حفاری جایگاه خود را از دست ندهد .سیستم گردش گل حفاری چه از نظر اهمیت و چه از نظر شباهت به سیستم گردش خون دربدن انسان تشبیه شده است .و بحث افزودنی های گل حفاری نیز قطعاً و بطور یقین از توجه خاصی در نزد مهندسین گل برخورداراست و شاید بتوان گفت که مهمترین موضوع موردبحث در این زمینه می باشد و همواره در جهت تحول و تغییر گل و تولید گل های حفاری جدیدتر و اقتصادی تر، متناسب با شرایط حفاری شرکتهای کوچک و بزرگ در رقابت هستند .
گل حفاری آمیزه ای از آب و مواد دیگر جهت سهولت و ادامه عملیات حفاری است که از دیر باز در حفاری های ایران مورد استفاده قرار می گرفت و بمرور زمان مواد مختلف با خواص گوناگون فیزیکی و شیمیایی به آن افزوده گشت.
ادامه مطلب
نقش مواد در گل حفاری
کنترل وزن مخصوص
برای منترل مخصوص از باریت ، گالن و آهک استفاده میشود. در مواردی که فشار آب و یا گاز در منطقه حفاری زیاد باشد، یا حفاری در سنگ خاصی (نظیر شیل) صورت گیرد، از باریت میتوان استفاده نمود. در صورتی که فشار آب و یا گاز در سنگهایی که حفاری میشود خیلی زیاد باشد، از گالن استفاده می‌کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک میگیرد.
ادامه مطلب
انواع گلهای حفاری
بطور کلی گل حفاری را بر مبنای پایه آن (فاز اصلی) می توان به سه گروه تقسیم بندی نمود.
۱- آب
۲- روغن (گازوئیل)
۳- گاز
در اغلب گلهای حفاری مخلوطی از ۲ تا و گاهی مخلوط از هر سه مایع نامبرده بالا بطور همزمان با یکدیگر حضور دارند و هر کدام خصائصی از مایع حفاری را به عهده دارند.
ادامه مطلب
باریت مهمترین ترکیب در گل سنگین
باریت ترکیب طبیعی سولفات باریم به فرمول BaSO4 می باشد که به نام Heavy Spar نیزشناخته میشود که جزو گروه سولفاتها میباشد. نام باریت از واژه یونانی barys به معنای سنگین و به دلیل سنگینی ویژه و بالای آن گرفته شده است. سیستم تبلور آن ارتورومیک میباشد. مهمترین کانیهای باریم‌دار عبارتند از : (BaSO4) و ویتریت (BaCO3). میزان فراوانی باریت بیشتر از ویتریت است. باریت در طبیعت به صورت رگه‌ای ، لایه‌ای و بر جای مانده یافت میشود.
ادامه مطلب
انواع سیالات حفاری
سیالات حفاری عمدتا عبارتند از :
۱-گازها
۲-مایعات
۳- گل حفاری
۴- امولوسیون هیدروکربن های نفتی در آب و یا آب در هیدرو کربن های نفتی
۵- ترکیبی از دو نوع سیال حفاری.
ادامه مطلب
مبانی مهندسی مته
مته وسیله ای است در انتهای رشته حفاری که بطور کلی سه دسته می باشند:
۱) Milled Teeth یا (Steel Tooth) که انواع مته های tri-cone است و دندانه های آن بصورت مخروطی می باشند.
۲) Tangstan Carbid Insert یا (TCI) نوعی مته tri –cone است که برای سازندهای سخت بکار می روند.
۳) Diamond Bit (الماسه) از جنس فولاد تو پر است و کاج و دندانه نداشته و در عوض تعداد زیادی الماس در قسمت پائین و اطراف آن جاسازی شده است که برای سازندهای سخت مناسب هستند.
سه نوع مته ای که وجود دارد :
الف) PDC یا Poly Crystalline Diamond Contact که مهمترین انواع مته الماسه است.
ب) Bottom Bit
پ) Rock Bit = Cone Bit = Roller Cone Bit = دارای قطعات کاج شکل فولادی که کاج نامیده می شوند که بطور آزاد همزمان با دوران مته می چرخند. اغلب مته ها سه کاج دارند ولی دو کاج و چهار کاج هم وجود دارد. سازندگان مته یا دندانه ها را روی سطح خود کاج می تراشند یا اینکه تکمه های خیلی سخت تنگستن کاربید را روی کاج جا سازی می کنند. از نظر سختی سازند مته های سازند نرم نرم متوسط – متوسط – متوسط سخت – سخت و متراکم – فوق العاده سخت و ساینده و شکسته ساخته می شوند.
از نظر کاربرد مته ها را معمولا” به دو دسته مته های حفاری و مته های مغزه گیری تقسیم می نمایند که البته در هر دسته از انواع مختلف ابزارهای برنده و طرحهای مختلف تاج و آبرو استفاده می نمایند. در داخل تمامی مته ها مسیرهائی تعبیه شده که به گل حفاری اجازه خروج می دهند. اکثر مته ها فواره هائی (Nozzle) دارند که سیال حفاری را بصورت جریانی با سرعت زیاد به اطراف و زیر هر کدام از کاجها هدایت می کنند.
نحوه مانیتورینگ و لاگینگ چاه در حین حفاری
دانلود فایل های آموزشی لاگینگ کردن چاه :
دانلود توضیحات در قالب فایل پی دی اف
منبع : ماین مگ
آشنایی با تکنولوژی حفاری جهت دار
نام فایل : آشنایی با تکنولوژی حفاری جهت دار
نام لاتین : Directinal Drilling Technology
حجم فایل : ۱۸ مگابایت
نوع فایل : پاورپوینت
لینک دانلود : Directinal Drilling Technology
منبع : ماین مگ
کتاب هاي حفاري و آتشباري
کتابهاي معدني و زمين شناسي
اين روش آزمايش طرز پيشروي نمونه گير لوله اي دو كفه اي ، براي بدست آوردن نمونه خاك معرف و اندازه گيري مقاومت خاك در
مقابل نفوذ نمونه گير ، را شرح مي دهد و بطور كلي بعنوان آزمايش نفوذ استاندارد (SPT) شناخته شده است.اين استاندارد تمام موارد
ايمني مربوط به كاربرد آنرا بيان نمي كند ، در مسئوليت استفاده كننده از اين استاندارد است تا دستور العمل هاي تندرستي و ايمني
مناسب را تهيه نمايد و قبل از استفاده قابليت اجرائي محدوديت هاي تعديلي را مشخص نمايد. مقادير بيان شده برحسب واحدهاي
اينچ – پوند بعنوان استاندارد در نظر گرفته مي شود.
◄ توصيف اصطلاحات ويژه در اين استاندارد:
● SPT : اختصار براي آزمايش نفوذ استاندارد ، اصطلاحي كه با آن معمولاً مهندسين به اين روش مراجعه مي نمايند.
● سندان: آن قسمت از مجموعه وزنه كوب كه با چكش برخورد مي نمايد و بوسيله آن انرژي چكش به ميله هاي حفاري انتقال مي يابد.
ادامه مطلب
در اين مقاله نتايج محاسبات عددي مبتني بر کاربرد يک نرم افزار اجزاي محدود در شرايط کرنش مستوي ومحيط الاستيک به منظور
دستيابي به مشخصات نشست حاصل از حفر تونل در مناطق خاکي ارائه ميشود. هدف اصلي اين مقاله، ارائه تأثير شکل مقطع تونل،
شيب سطح زمين و اثر بارهاي خارجي بر وضعيت نشست سطح زمين است. از اين مطالعه مشخص گرديد که گر چه تأثير عوامل مذکور
نسبت به حالت مبنا (يعني تونل دايره اي واقع درزميني با سطح افقي و بدون وجود بار خارجي) ممکن است در شرايط متداول ومعول،
به طور متوسط حدود 30 درصد يا کمتر باشد، ولي همين تغييرات براي بعضي از شرايط اجرايي حساس مي تواند سرنوشت ساز و بحث
انگيز گردد. همچنين تأثيرشکل سطح مقطع تا 30 درصد و وجود بار خارجي تا 100 درصد مي تواند موجب افزايش نشست
سطح زمين گردد.
نویسندگان:
محمود رضا حیدری، شرکت مهندسین مشاور پویاب، تهران
محمود وفائیان، دانشگاه صنعتی اصفهان ، دانشکدۀ مهندسی عمران ، اصفهان
نادر شریعتمداری، دانشگاه علم و صنعت ایران ، دانشکدۀ مهندسی عمران، تهران
حفاری انحرافی
در اصطلاح علم حفاری، به دانش حفر یك چاه در امتداد یك مسیر مایل از پیش‌تعیین شده برای رسیدن به هدف مشخص (target) حفاری جهت دار گفته می شود و در برخی موارد از آن به حفاری كج، مایل و هدایت شده نیز تعبیر شده است. حفاری جهت دار اولین بار در دنیا برای حفر یك چاه از ساحل به زیر دریا جهت بهره برداری از نفت مخزن زیر آن استفاده شده است. البته چندی پس از آن در ایالت تگزاس آمریكا از این روش برای خاموش كردن و كنترل فوران یك چاه كمك گرفته شد. تاریخچه معینی از حفر اولین چاه انحرافی در ایران وجود ندارد، اما برخی از كارشناسان صنعت نفت، عمر این روش را بیش از هفده سال نمی‌دانند.
هنگام حفر یك چاه اصل بر این است كه روش حفاری عمودی (vertical) برای رسیدن به مخزن استفاده گردد، ولی در بعضی موارد به دلایل فنی یا اقتصادی به جای این روش، از روش حفاری جهت دار (Directional) استفاده میشود،
كه این موارد به شرح زیر است:
ادامه مطلب
عملیات چالزنی در معادن
ماشین آلات حفاری در معادن برای حفر چالهای انفجاری استفاده میشن که این ماشین ها بر حسب روش چالزنی به انواع مختلف تقسیم میشوند.
1- ماشین چالزنی ضربه ای
اساس کار آنها ضربه زدن پیستون با هوای فشرده بر مته می باشد. از عوامل مهم در این نوع چالزنی زاویه چرخش مته در هر ضربه است.
مته در هر ضربه نسبت به ضربه قبل به اندازه کوچکی میچرخد که به آن زاویه چرخش مته می گویند. زاویه چرخش به نوع سنگ بستگی دارد. هرچه سنگ سخت تر باشد زاویه چرخش کمتر است.
از عوامل مهم دیگر در این نوع چالزنی شستشوی چال و بیرون آوردن ریزه های حفاری است که تاثیر ویژه ای در راندمان چالزنی دارد. این کار به وسیله هوای فشرده یا آب صورت میگیرد.
از معایب این نوع چالزنی اتلاف زیاد انرژی تا 30% در چالهای عمیق است.
2-چالزنی به روش D.T.H
در این نوع چالزنی اساس کار مانند روش بالا هست با این تفاوت که پیستون داخل چال قرار گرفته و اتلاف انژری به حداقل میرسد و از جمله معایب آن این است که بدلیل قرار گرفتن پیستون داخل چال، حداقل قطر چال محدود به قطر پیستون (معمولا 80 میلیمتر ) میباشد.
3-چالزنی دورانی( Rotary Drilling )
در این روش مته با نیروی فشاری زیاد بر سنگ فشرده میشود و با سرعت دورانی زیاد می چرخد و عملیات چالزنی انجام میگیرد. در این روش به علت سرعت چرخش زیاد مته احتمال گیر کردن مته داخل چال کم میشود.
از جمله ماشین آلات حفر چال میتوان به دریل واگن ، جامبو دریل و ... اشاره کرد
انتخاب سرمته های الماسه مغزه گیر برای حفاریهای ژئوتکنیکی
شاخص سایش سورشار و مقاومت فشاری سنگ، به عنوان معیارهای انتخاب سرمته های الماسۀ مغزه گیراستفاده شده است
. در همین راستا، 53 مورد آزمایش سایش سورشار بر روی نمونه سنگهای گردآوری شده از پنج ساختگاه سد سازی و تونل سازی کشور انجام گردید. پس از بررسی ارتباط بین مقاومت فشاری تک محورۀ نمونه ها و شاخص سایش سورشار، طبق ه بندی اولیه ای برای سنگهای ایران صورت گرفت و از آن در انتخاب انواع سرمته های الماسۀ مغزه گیر،برای حفاری های ژئوتکنیکی ایران استفاده شد.
مقاله کامل:
http://up.iranblog.com/Files/017086376f4341208134.pdf
موارد استفاده سیال حفاری
واژه های سیال حفاری به آن دسته از سیالات اطلاق می شود که در عملیات حفاری و برای موارد ذیل استفاده می شود:
1-خنک،تمیز،شفاف کردن و جلا دادن، سر مته و لوله های حفاری
2- انتقال قطعات حفاری از ته چاه به سطح زمین
3- معلق نگهداشتن ذرات حفاری در فضای آنولوس به هنگام متوقف شدن جریان گل حفاری
4- کنترل فشار طبقات زیرین
5-پر کردن منافذ دیواره چاه در مواقع ضروری و جلوگیری از هدر رفتن بیش از حد آب .
بدون شک هیچ یک از انواع موجود سیالات حفاری ،
ادامه مطلب
انواع سیالات حفاری
سیالات حفاری عمدتا عبارتند از : 1-گازها 2-مایعات3- گل حفاری 4- امولوسیون هیدروکربن های نفتی در آب و یا آب در هیدرو کربن های نفتی 5- ترکیبی از دو نوع سیال حفاری.
1- گازها
گازهایی که به عنوان سیال حفاری از آنها استفاده می شود عبارتند از هوا،گاز متان، نیتروژن و دی اکسید کربن . استفاده از گاز متان به دلیل میلی که به ترکیب با هوا وتولید انفجار دارد استفاده اش محدود است . امکان به کار گیری نیتروژن و دی اکسید کربن در حال بررسی و تحقیق است که نتایج اولیه به دست آمده در مورد این دو گاز ، امیدوار کننده نیست. تنها گازی که در عمل از آن استفاده می شود و هوا است هوا ارزان سبک و بهترین تمیز کننده است ضمن آنکه به دیواره ی چاه نیز آسیب نمی رساند. اما در همه موارد حفاری نمی توان از هوا استفاده کرد که اهم دلایل آن عبارتند از :
ادامه مطلب
مقدمه
امروزه روشهای مختلفی جهت حفر انواع تونل وجود دارد.برحسب شرایط اعم اززمین شناسی، نوع کاربری تونل، سطح مقطع تونل، میزان پیشروی، میزان سرمایه مورد نیاز، مدت انجام پروژه و مهمتر ازهمه نوع سنگ در انتخاب روش موثر است.انوااع روش حفر تونل عبارتند از:
(BLASTING) --حفر تونل به روش سنتی یا آتشباری
(TBM)--حفر تونل به کمک ماشینهای تمام مقطع
)ROAD HEADER--حفر تونل به کمک ماشینهای بازویی(
(SHIELD TUNNELING)--حفر تونل به کمک سپر
(CUT and COVER)--حفر تونل به کمک کند وپوش
به روش جت و برش آب
حفر تونل با استفاده از اشعه
حفر تونل با استفاده از حیوانات خاکی از قبیل کرمهای خاک خور
تاریخچه تونل سازی و سازه‌های زیر زمینی
همچنین کاربرد آنها دامنه گسترده‌ای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونلها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود. تونل سازی همزمان با انقلاب صنعتی، به ویژه به منظور حمل و نقل ، تحرک قابل ملاحظه ای یافت. تونلسازی به گسترش و پیشرفت کانال سازی کمک کرد و این امر در توسعه صنعت به ویژه در قرون 18 و 19 میلادی در انگلستان سهم بسزایی داشت. کانال‌ها یکی از پایه های انقلاب صنعتی بودند وتوانستند در مقیاس بسیار بزرگ هزینه‌های حمل و نقل را کاهش دهند. تونل مال پاس با طول 157 متر برروی کانال دومیدی در جنوب فرانسه اولین تونلی بود که در دوره‌های مدرن در سال 1681 ساخته شد. همچنین اولین تونل ساخته شده با کاربرد حفاری و انفجار باروت بود. در انگلستان، قرن 18 نیز جیمز بریندلی از خانواده ای مزرعه دار با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580 کیلومتر کانال و تعدادی تونل به عنوان پدر کانال و تونل های کانالی ملقب شد. وی در سال 1759 با ساخت یک کانال به طول 16 کیلومتر مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل نمود. اثر اقتصادی تکمیل این کانال نصف شدن قیمت زغال در شهر و ایجاد یک انحصار واقعی برای معدن مذکور بود. در اوایل قرن نوزدهم به منظور عبور از قسمتهای پایین دست رودخانه تایمز هیچ سازه ای موجود نبود و 3700 عابر مجبور بودند با طی یک راه انحرافی 3 کیلو متری با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. اقدام به ساخت یک تونل نیز به دلیل ریزشی بودن ومناسب نبودن رسوبات کف رودخانه متوقف شد. تا اینکه در حدود سال 1820 فردی بنام مارک ایرامبارد برونل از فرانسه ایده استفاده از سپر را مطرح نمود و در سال 1825 کار احداث تونل بین روترهایت و ویپنیگ را آغاز و علی رغم جاری شدن چند نوبت سیل در سال 1843 آن را باز گشایی نمود. این تونل تامس نام گرفته و اولین تونل زیر آبی بود که بدون هر گونه رودخانه انحرافی حفر شد. در دیگر موارد تونلهای زهکشی بزرگ ، نظیر تونلی با طول 7 کیلو متر در هیل کارن انگلستان ، اهمیت زیادی در توسعه صنعت معدنکاری داشته‌اند. البته بررسی تاریخچه پیشرفت در روش ها و تکنیک ها و به عبارتی در هنر تونل سازی نشانگر این مطلب است که مانند بسیاری دیگر از علوم و فنون بیشتر رشد این هنردر قرن گذشته صورت گرفته و تا حال نیز ادامه دارد. ویژگی های فضاهای زیرزمینی و نمونه های بارز آنها هم اکنون در زمینه های مختلف کاربرد تونلها ، مزایای متفاوت و گوناگونی را بر می شمرند. از آن جمله ویلت، استفاده فزاینده فعلی از فضاهای زیر زمینی را به دلایل زیر رو به افزایش دانسته است.
ادامه مطلب
تونل های مترو شیراز:
طرح فاز یک متروی شیراز به طول تقریبی 24 کیلومتر شامل سه قسمت عمیق،نیمه عمیق و روسطحی بسته به شرایط زمین شناسی پروژه می باشدکه قطعه تونل های عمیق آن بطول تقریبا 15 کیلومتر در محیط آبرفتی،زیر سطح ایستابی در حال حفاری می باشد.حفاری این تونل توسط دو دستگاه حفاری TBM سپردار به روش فشارتعادلی زمین (EPB) به صورت دو تونل دوقلو به قطر حفاری 6.88 متر و قطر مفید تمام شده 6 متر در حال انجام می باشد.نگهداری دایمی این تونل ها توسط قطعات پیش ساخته بتنی به نام سگمنت و با آرایش 1+2+2+1 می باشد.اتصال رینگ به رینگ این سگمنت ها (Segment) توسط قطعاتی با جنس پلاستیک فشرده به نام داول (dowel) و اتصال سگمنت به سگمنت در هر رینگ توسط قطعاتی به نام راد (Rod) صورت می پذیرد.دستگاه های TBM متروی شیراز در مهرماه سال 83 در ایستگاه یک با نصب سازه تکیه گاهی (Push Frame) شروع به حرکت نموده و پس از طی 800 متر وارد شفت ایستگاه دو شدند.این دستگاه ها باید مسافت 100 متر ایستگاه دو را بصورت روباز روی بستر بتنی (Cradle) عبور می کردند.باتوجه به مشکلات فراوان گذر این دستگاه ها در محیط های باز و شرایط اقتصادی و شرایط خاص تعمیرات دستگاه،در ابتدا دستگاهها مقدار 48 متر از ایستگاه را بصورت تک سگمنت (segment) کف از روی بستر بتنی (Cradle) عبور کردند.از آنجایی که نصب سازه تکیه گاهی (Push Frame) هم از لحاظ شرایط اقتصادی و هم از لحاظ شرایط فنی دشوار و پرهزینه می باشدگروه حفاری شرکت بام راه مصمم بر ایجاد روش ابتکاری و نوینی در ماشین های TBM شده اند که اصول این روش بر مبنای استفاده از چیدمان خود سگمنت ها (segment) به جای سازه تکیه گاهی می باشد.
ادامه مطلب
برآورد پارامتر استاتیک تغییر شکل توده سنگ (D) توسط روش لرزه شناسی Petit Seismic و بررسی نتایج با آزم
در اجرای پروژه های عمرانی بزرگ همچون سدها که نیروهای عظیمی به تکیه گاهها و پی محل احداث وارد می گردد، یا در حفر تونل که میزان بالایی از توده سنگ برداشته شده و توزیع نیرو از وضعیت اولیه خارج خواهد شد، با اطلاع از پارامترهای فیزیکی توده سنگ ، می توان به برخی از نیازها پاسخ داد. با روش های لرزه شناسی ژئوفیزیک می توان به مدول ها الاستیک و دینامیکی توده سنگ دست یافت.این مدول ها در شناخت ماهیت توده سنگ از اهمیت بالایی برخوردارند. یکی از این مدو لها،
مدول یانگ بوده که مقاومت در برابر تغییر شکل محوری تحت تنش های محوری را در گستره الاستیک سنگ نشان می دهد. در تنشهایی که در طولانی مدت به توده سنگ وارد می گردد، سنگ رفتاری غیرالاستیک از خود نشان می دهد که اطلاع از این رفتار اهمیت خاصی پیدا می کند. پارامتر استاتیک تغییر شکل توده سنگ (D) پارامتری است که هر دو رفتار الاستیک و غیرالاستیک را می تواند پوشش دهد. به منظور دستیابی به پارامتر استاتیک تغییر شکل، آزمایش های مکانیک سنگ مختلفی وجود دارد که می بایست با صرف زمان و هزینه بالایی انجام گیرند.یکی از روش هایی که می تواند تا حدی این میزان هزینه و زمان را کاهش دهد روش ژئوفیزیک لرزه ای است که به روش پتیت سایزمیک (Petit Seismic) معروف می باشد.این روش بر این اساس می باشد که فرکانس موج برشی که گیرنده ها دریافت کرده اندازه گیری و با کمک یک رابطه خطی که از ارتباط فرکانس های اندازه گیری شده و مدو لها استاتیک تغییر شکل، بدست آمده از آزمایش بارگذاری صفح های می توان مدول استاتیک تغییر شکل را در نقاط مختلف توده سنگ برآورد نمود.
نویسنده:
علی رضا فرازمند، کارشناس ژئوفیزیک و زمی نلرزه ، شرکت سهامی خدمات مهندسی برق (مشانیر)
شهرام یزدان پناه، کارشناس مکانیک سنگ ، شرکت سهامی خدمات مهندسی برق (مشانیر)
دانلود مقاله
بقیه در ادامه مطلب....
ادامه مطلب
بهينه سازي حفاري
بهينه سازي حفاري به مجموعه اقداماتي اطلاق ميشود که با توجه به فن‌آوري و شرايط موجود در هر ناحيه‌ي حفاري، جهت کاهش هزينه هر متر از چاه و رسانيدن آن به کمتري حد ممکن صورت مي پذيرد. اين شيوه نخستين بار در سال 1967 به صنعتي حفاري معرفي و بلافاصله در بيشتر کشورهاي نفت خيز مرسوم و موجب افزايش بازدهي شد.
مقاله حاضر گزارش گونه‌اي است از کاربرد شيوه‌هاي بهينه سازي حفاري در چاههاي عميق اکتشافي کشور در طي سال‌هاي 1373- تا 1377 که با هدف اشاعه روش فوق، جلب توجه دست اندرکاران حفاري به اثرات سودمند آن و تبديل حفاري سنتي مبتني بر تجربه شخصي به حفاري علمي، به نخستين همايش علمي، تخصصي حفاري در معادن تقديم ميشود.
نویسنده: سید ابوالفضل برادران سید
دانلود مقاله به زبان فارسی
دانلود مقاله به زبان انگلیسی
بقیه در ادامه مطلب....
ادامه مطلب
1
بررسی راههای موثر کمینه کردن طول پرتاب سنگ معدن فسفاتاسفوردی
عباس آقاجاني بزازي
2
بهینه سازی عملیات حفاری و انفجار معادن روباز بااستفاده از نرم افزار delpat
علي صالحي
حميد عابد زاده
احمد نصيري نصب
3
تاثیر سیستم های درزه ها بر نتایج چالزنی و آتشباری معدن مسسونگون آذربایجان
سيد هادي حسيني
حميد آقا بابايي
بقیه مقالات در ادامه مطلب....
ادامه مطلب
چکش حفاری (Jack hammer)
ابتدایی ترین نوع سیستم حفاری ضربه ای می باشند ، (Jack hammer) . که عمدتاً برای حفر چالهای با قطر کم (یک تا دو اینچ) به کار برده می شود . انرژی این ماشین توسط هوای فشرده تامین و معمولاً از آنها جهت حفر چالهای با عمق کم استفاده می شود . چون کلاً جهت چالهایی که با این سیستم حفاری می شوند به سمت پایین است لذا به آنها سینکر (Sinker) نیز می گویند .
طبقه بندی چکشهای حفاری بر حسب وزن آنها است که بین 30 تا 90 پوند متغیراند . اگر چه در موارد نادر چکشهای حفاری برای حفر چالهایی تا عمق 20 فوت به کار گرفته شده اند اما بیشتر از آن برای حفر چالهای تا عمق 10 فوت استفاده می شود .
چکش های حفاری یا پیکورها بیشتر در معادن زیر زمینی و کارهای ساختمانی و حفر چال برای انفجارهای ثانویه مورد استفاده قرار می گیرند
مته های مورد استفاده در سیستم حفاری ضربه ای:
به طور کلی از سه نوع مته در سیستم حفاری ضربه ای استفاده می شود که عبارتند از :
.1. مته اسکنه ای . (Chisel bit)
.2. مته های تقاطعی (Cross bit)
.3. مته دگمه ای (Button bit)
مته های اسکنه ای غالبا در حفاری های معادن زیر زمینی به کار برده می شوند و چالزن هایی از نوع سینکر و یا چکش حفاری دارای این نوع مته هستند ولی برای چالهای با قطر و عمق زیاد مناسب نیستند و معمولاً برای چالهای با قطر کمتر از 3 اینچ استفاده می شود .
باید دانست که تا چند سال گذشته معمولاً مته های چکش های حفاری و یا دریفتر به شکل اسکنه مشابه نوک قلم خط نویسی در انتهای لوله های حفاری به طور یکپارچه ساخته می شد که در واقع غیر قابل جدا شدن و تعویض بودهند . اما در سالهای اخیر به جای این نوع ساختار ، مته ها غالبا به میله حفاری متصل می شوند . حسن این نوع مته ها آن است که به آسانی قابل تعویض اند و در ضمن در اندازه و اشکال مختلف با درجه سختی متفاوت طراحی گردیده اند . جنس این مته ها غالباً فولادی است اما به دلیل خاصیت خراش اندازی بعضی از کانیها و سنگها ، مته های فولادی گاهی به ازای هر اینچ حفاری باید تعویض گردند و چون از نظر اقتصادی و اتلاف وقت جهت عوض کردن این مته ها مشکلاتی در امر حفاری به وجود می اید ، لذا به تدریج برای ساختن این مته به جای فولاد از کربورتنگستن(WC) که مقاومت بیشتری دارد استفاده می شود . بدین جهت برای چالهای بیش از 3 اینچ مته های از این نوع به شکل دیگری توسعه داده شده که عمدتاً شباهت به حرف لاتین «X» دارد و در بعضی موارد نیز به علامت بعلاوه «+» طراحی گردیده اند .
معمولاً از مته های ضربدری جهت سنگهای متراکم و سخت ساخته می شود که در چال شیار های مارپیچی ایجاد می کند .
وزن این مته ها بین حدود 600 گرم تا حدود 8 کیلوگرم متغییر است .
واگن دریل ( Wagon drill):
واگن دریل نوع دیگر از سیستم حفاری ضربه ای است که چالزن از طریق تسمه ها به دکل نصب گردیده و به صورت خشاب وار بر روی دکل بالا و پایین می شود و مجموعه چالزن و دکل بر روی ارابه دو یا سه چرخ لاستیکی سوار گردیده اند که به همین دلیل به آن واگن دریل می گویند .
واگن دریل با زوایای مختلف می تواند چال حفر کند که در مجموع چال با واگن دریل
در مقایسه با انواع چکش های حفاری در شرایط یکسان از نظر سنگ با سهولت و کیفیت بهتری انجام می گیرد . از واگن دریل برای حفر چالهایی با عمق 150 فوت و قطر تا 5/4 اینچ برای سنگهای نیمه سخت و سخت استفاده می شود . اما به طور رایج عمق چالهایی که با واگن دریل حفاری می شوند تا 30 فوت است.
انواع مته ها و معرفی دریفتر
الف) مته های مورد نیاز در سیستم حفاری چرخشی (Rotary)
.1. مته های تیغه ای :
این نوع مته ها از دو یا سه یا چهار تیغه تشکیل شده اند . که با فاصله 180 درجه ، 120 درجه و 90 درجه در کنار یکدیگر قرار گرفته اند . نوع دو تیغه ای آن را دم ماهی نیز می نامند . جنس تغه ها معمولاً از کربور تنگستن است و هرچه طول آنها کمتر باشد بازدهی مته بیشتر خواهد بود و به روی مته ها منافذی تعبیه شده که گل حفاری پس از عبور از این منافذ قطعات خرد شده ته چال یا چاه را به سطح منتقل و باعث تمیز شدن ته چاه می شود .
عمر مته های تیغه ای به دلیل کاربرد در سنگهای نرم معمولا بیش از 1000 فوت خواهد بود و مقدار بار روی مته برای سنگهای سخت بین 1000 تا 2000 پوند به ازای هر اینچ مته است .
.2. مته های چرخشی مخروطی :
مته های چرخشی مخروطی یا غلتکی بر حسب نوع ساختمان آنها به چند زیر گروه تقسیم می شوند این تقسیم بندی اولین بار در سال 1909 توسط هوارد هیوز ارائه شده است .
در بعضی مته های مخروطی شکل نحوه قرار گیری مخروط نسبت به یکدیگر شبیه علامت بعلاوه ، ضربدر یا صلیبی است که به آنها مته های مخروطی شکل تقاطعی می نامند . این نوع مته ها در سنگهای سخت ، بازدهی خوبی دارند .
تعداد مخروط مته می تواند یک ، دو ، سه ، چهار ، پنج یا حتی شش عدد برسد اما رایج ترین آنها مته های مخروطی است .
باید توجه داشت که به دلیل نیاز به حفر چال یا چاه در سنگهای بسیار سخت در سال های اخیر تغییراتی در این نوع مته ها به وجود آمده است . در این مته ها ارتفاع دندانه ها بسیار کم و جنس آنها از کربورتنگستن و سر دندانه ها کاملاً گرد و صاف است و چون شبیه دگمه اند بدان مته های دگمه ای می گویند .
.3. مته های تک غلتکی (یک مخروطی)
این نوع مته در سیستم حفاری چرخشی برای سنگهای شکاف دار ، سنگهایی با خاصیت خراش اندازی ، سنگهایی با سختی متوسط و برای طبقات شیبدار کاربرد دارد چون در این وضعیت امکان انحراف چال یا چاه با این نوع مته به کمینه خواهد رسید . شکل مته تقریبا کروی و به روی آن دندانه های نیمه کروی یا V شکل که از آلیاژ سخت تشکیل شده تعبیه شده و برای عبور گل حفاری به ته چاه جهت انتقال قطعات بریده شده ، معمولاً یک سوراخ روی مته ایجاد می شود .
دریفتر (Drifter)
دریفترها نوع دیگری از سیستم حفاری ضربه ای که مشابه چکش های حفاری اند اما از آنها سنگین تر اند به نحوی که حمل آنها به کمک حفار امکان پذیر نیست . این نوع چکش ها قادرند در جهات مختلف (افقی ، به سمت پایین ، به سمت بالا) چال حفر کنند . این ماشین برای چالهایی با قطر بین 5/2 تا 6 اینچ و عمق 100 فوت طراحی شده اند . سرعت چالزنی این نوع ماشین برای سنگهای بسیار سخت مثل گرانیت بین 30 تا 60 فوت در ساعت و برای سنگهای رسوبی (سخت) بین 70 تا 150 فوت در ساعت متغیر است . وزن دریفترها بین 75 تا 260 پوند متغیر اند .
این ماشین حفاری عمدتاً در معادن زیر زمینی و حفر تونل مورد استفاده زیاد دارد . هنگامی که از دریفتر برای حفر چالهای افقی یا بالاسر استفاده می شود برای ایجاد تراست یا فشار کافی از سیلندر هیدرولیکی یا پنوماتیکی (هوا یا به طور کلی گاز) استفاده می شود . اما در حفر چالهای با جهت به سمت پایین سنگینی خود ماشین ، تراست مناسب را ایجاد خواهد کرد . انواع جدید این ماشین قادرند تا در هر دقیقه 2000 ضربه به لوله حفاری وارد کنند .
دریفترها همچنین بر حسب قطر چالی که حفاری می کنند به 4 گروه تقسیم می شوند :
.1. دریفترهای سبک که قادرند چالها با قطر تا 3 اینچ حفر کنند .
.2. دریفترهای نیمه سنگین که قادرند چالها با قطر بین 3 تا 5/4 اینچ حفر کنند .
.3. دریفترهای سنگین که قادرند چالها با قطر 4 تا 5 اینچ حفر کنند .
.4. بالاخره دریفترهای بسیار سنگین که قادرند چالها با قطر بین 5 تا 6 اینچ حفر کنند.
واگن دریل ( Wagon drill)
واگن دریل نوع دیگر از سیستم حفاری ضربه ای است که چالزن از طریق تسمه ها به دکل نصب گردیده و به صورت خشاب وار بر روی دکل بالا و پایین می شود و مجموعه چالزن و دکل بر روی ارابه دو یا سه چرخ لاستیکی سوار گردیده اند که به همین دلیل به آن واگن دریل می گویند .
واگن دریل با زوایای مختلف می تواند چال حفر کند که در مجموع چال با واگن دریل
در مقایسه با انواع چکش های حفاری در شرایط یکسان از نظر سنگ با سهولت و کیفیت بهتری انجام می گیرد . از واگن دریل برای حفر چالهایی با عمق 150 فوت و قطر تا 5/4 اینچ برای سنگهای نیمه سخت و سخت استفاده می شود . اما به طور رایج عمق چالهایی که با واگن دریل حفاری می شوند تا 30 فوت است .
چکش حفاری (Jack hammer)
ابتدایی ترین نوع سیستم حفاری ضربه ای می باشند ، (Jack hammer) . که عمدتاً برای حفر چالهای با قطر کم (یک تا دو اینچ) به کار برده می شود . انرژی این ماشین توسط هوای فشرده تامین و معمولاً از آنها جهت حفر چالهای با عمق کم استفاده می شود . چون کلاً جهت چالهایی که با این سیستم حفاری می شوند به سمت پایین است لذا به آنها سینکر (Sinker) نیز می گویند .
طبقه بندی چکشهای حفاری بر حسب وزن آنها است که بین 30 تا 90 پوند متغیراند . اگر چه در موارد نادر چکشهای حفاری برای حفر چالهایی تا عمق 20 فوت به کار گرفته شده اند اما بیشتر از آن برای حفر چالهای تا عمق 10 فوت استفاده می شود .
چکش های حفاری یا پیکورها بیشتر در معادن زیر زمینی و کارهای ساختمانی و حفر چال برای انفجارهای ثانویه مورد استفاده قرار می گیرند .
__________________
حفاري با فشار کمتر" UBD" عبارت است از حفاري و اغلب تکميل کردن چاه با فشاري کمتر از فشار سازند. حفاري با فشار
کمتر چيست؟
در روش هاي قديمي حفاري با هدف مهار کردن نفت و گاز درون مخزن از طريق پر کردن چاه با مايعي سنگين که گل ناميده مي شود، انجام مي گرفت. اين مايع سنگين ( گل) از فشاري بيش از فشار مخزن در ته چاه استفاده مي کند. از آنجاييکه فشار چاه بيش از فشار مخزن است، گل حفاري با فشار به سنگ هاي مخزن خورده و روزنه هاي سازند را مي بندد يا از بين مي برد. بسته شدن روزنه ها معمولاَ دائمي است و به کاهش توليد مي انجامد. در حفاري با فشار کمتر معمولاَ از مايع حفاري سبک تر استفاده مي شود. در اين روش توليد از مخزن حين حفاري صورت مي گيرد که از بسته شدن روزنه هاي سازند جلوگيري مي شود.
مقدم شمردن ارزش بر هزينه
حفاري با فشار کمتر" UBD" عبارت است از حفاري و اغلب تکميل کردن چاه با فشاري کمتر از فشار سازند. حفاري با فشار کمتر چيست؟
ادامه مطلب
انواع مته ها و معرفی دریفتر
الف) مته های مورد نیاز در سیستم حفاری چرخشی (Rotary)
.1. مته های تیغه ای :
این نوع مته ها از دو یا سه یا چهار تیغه تشکیل شده اند . که با فاصله 180 درجه ، 120 درجه و 90 درجه در کنار یکدیگر قرار گرفته اند . نوع دو تیغه ای آن را دم ماهی نیز می نامند . جنس تغه ها معمولاً از کربور تنگستن است و هرچه طول آنها کمتر باشد بازدهی مته بیشتر خواهد بود و به روی مته ها منافذی تعبیه شده که گل حفاری پس از عبور از این منافذ قطعات خرد شده ته چال یا چاه را به سطح منتقل و باعث تمیز شدن ته چاه می شود .
عمر مته های تیغه ای به دلیل کاربرد در سنگهای نرم معمولا بیش از 1000 فوت خواهد بود و مقدار بار روی مته برای سنگهای سخت بین 1000 تا 2000 پوند به ازای هر اینچ مته است .
ادامه مطلب
جهت کنترل رفتار ذرات کلوئيدي، جلوگيري از هدر رفتن گل حفاري، کاهش خواص ژله شدن و کاهش گرانروي معمولاً به گل حفاري بعضي از ترکيبات شيميايي را اضافه ميکنند. همچنين ممکن است گل حفاري در هنگام برخورد با طبقات مختلف زمين، خاصيت خود را از دست بدهد، به همين دليل بايد گل حفاري کنترل شده و خواص از دست رفته جبران شود. به همين خاطر مواد مختلفي (معدني و شيميايي) به آن اضافه ميکنند، که اين مواد مورد استفاده تابع: روش حفاري، مقاومت سنگها، ميزان شکستگي، عمق، مواد گازي و ترکيب کاني شناسي سنگ هستند. در اينجا به شرح بعضي از اين مواد ميپردازيم:
ميکا: براي جلوگيري از گير کردن مته در سنگهاي داراي خاصيت چسبندگي زياد، نظير زون گسلي يا سنگهاي مارني، بايد از ميکا استفاده شود. همچنين در مواقع ضروري ميکا به گل حفاري افزوده شده تا ترک خوردگي موجود در طبقات زمين را پر نموده و از ورود گل به طبقات زمين جلوگيري مي‌کند.
گرافيت: هر گاه مته و محور آن به هنگام حفاري گير کند استفاده از گرافيت لازم مي‌آيد که البته بعد از برطرف شدن مانع بايد آن را از چاه خارج کرد.
ادامه مطلب
در اين مقاله شما با روش هاي کم هزينه و ساده حفاري که در وضعيت هاي متفاوتي مي توانند مورد استفاده قرار گيرند ، آشنا مي شويد. هر کدام از اين روش ها را مي توان به سادگي آماده ، تعمير و نگهداري نمود.
◄ عوامل موثر بر حفاري و نوع حفاري مورد استفاده
به هنگام اسفاده از انواع روشهاي حفاري ، بايد به نکاتي توجه داشت و با توجه به آنها حفاري را ادامه داد :
● مقدار انرژي مورد نياز براي حفاري به نوع سنگ بستگي دارد (تابع نوع سنگ و مقدار استحکام آن است). سازند هاي سست و
تحکيم نشده (مثل ماسه ، سيلت و رس) راحت تر حفاري مي شوند. و سازند هاي محکم و سخت (مثل گرانيت و بازالت و اسليت)
که چگال تر هستند به نيروي بيشتري نياز دارند.
● در هنگام حفاري سنگهاي سخت و محکم ، ابزار حفاري به خنک سازي و روغن کاري نياز دارند.
● قطعات خرد شده و واريزه ها (Debris) بايد از ته چال خارج شوند.
● براي حفاري در سازندهاي تحکيم نشده (Unconsolidated) به منظور جلوگيري از ريزش چال بايد از نگهداري و حفاظ استفاده نمود.
ادامه مطلب
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
ادامه مطلب
آشنایی
تاریخچه حفر گمانه بسیار قدیمی است و پیشینیان برای جستجوی آب در دشتها و دره‌ها به حفر گمانه می‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از چاه (گمانه) به صورت آرتزین خارج شده و یا چهارپایان کار آبکشی را انجام می‌دادند. تا آنجا که تاریخ نشان می‌دهد قدیمیترین گمانه‌ها در چین حفر شده و سیستم حفاری ضربه‌ای که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار میگیرد، همان طریقه قدیمی است که در چین متداول بوده است. برای حفر گمانه به اعماق مختلف ، اقطار و در سنگهای گوناگون ، وسایل و تجهیزات و ماشین آلات حفاری در انواع و استانداردهای مختف با تکنولوژیهای گوناگون متداول است.
انواع روشها و تکنیکهای حفاری
ادامه مطلب
|
عمليات آتشباري به دليل اينکه بدون شکستن و خرد کردن سنگ ها، نمي توان آنها را بارگيري نمود يکي از مهمترين مراحل استخراج معادن به خصوص معادن فلزي مي باشد. مواد منفجره، موادي هستند که در صورت آغاز فرايند انفجار با سرعت بالايي واکنش ميدهند و حجم زيادي گاز توليد ميکنند. از نيروي ناشي از اين حجم توليد شده گاز مي توان در عمليات معدنکاري جهت خردايش مواد معدني استفاده نمود.
تاريخچه حفر گمانه بسيار قديمي است و پيشينيان براي جستجوي آب در دشتها و دره‌ها به حفر گمانه مي‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از چاه (گمانه) به صورت آرتزين خارج شده و يا چهارپايان کار آبکشي را انجام مي‌دادند. تا آنجا که تاريخ نشان مي‌دهد قديميترين گمانه‌ها در چين حفر شده و سيستم حفاري ضربه‌اي که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار ميگيرد، همان طريقه قديمي است که در چين متداول بوده است. |
◄ انواع مواد منفجره چاشني ها | آنفو | اسلاري | کرتکس | نانل | ازتور سرب | ازتور نقره | فلومينات جيوه | استيفنات سرب | تتراسن پاتترازن | نيترات آمونيوم ◄ حفاري حفاري پودري | مغزه گيري | مته هاي حفاري | مته دوراني | اوگر مارپيچي ممتد | اوگر ميان تهي | اوگرهاي با قطر زياد | حفاري ضربه‌اي | مته چکشي | مته ضربه‌اي بادي | روش توربيني
|
|||||||
 |
 |
 |
 |
|
 |
|
|
||
 |
 |
 |
آمار
وبلاگ: |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
خبرنامه وبلاگ: