نوع فایل: word
قابل ویرایش 210 صفحه
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 از95 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 بین2/1 اینچ تا24 اینچ و عمق آنها از چند تا سانتیمتر تا چند هزار متر متغیر است. عمق غالب چالهای انفجاری کمتر از20 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 حفاری200 تا400 درصد افزایش می یابد،مشکلات فنی متعددی وجود دارد که تا رفع این عیوب به زودی قابل استفاده نخواهد بود.
فهرست مطالب:
فصل اول: کلیاتی در مورد حفاری
1-1 مقدمه
1-2 تاریخچه حفاری
1-3 واژه های اصلی مورد استفاده در حفاری
فصل دوم: گل حفاری
2-1 تاریخچه مختصری از گل حفاری
2-2 گل حفاری
2-3کاربرد و وظایف گل حفاری
2-4 خواص گل حفاری و نحوه اندازه گیری آنها
2-5 ترکیب گل حفاری
2-6 روابط بین حجم و وزن مخصوص گل حفاری
2-7 تعداد بشکه گل حفاری حاصله از تعلیق رس درآب
فصل سوم: شناسایی موادشیمیایی و موارد استفاده آنها درگل حفاری
3-1 مواد وزن افزای گل حفاری
3-2 مواد گرانروی زا
3-3 مواد کنترل کننده صافاب گل
3-4 مواد کنترل کنندهPH
3-5 موادیکه جلوگیری از خورندگی می کنند
3-6 سایر مواد مصرفی گل حفاری
فصل چهارم: محاسبات مهندسی گل حفاری
4-1 محاسبه بالا آمدن گل از مته(ته چاه) تا سطح
4-2محاسبه زمان کامل گردش گل
4-3 محاسبه تهیه گل های اولیه
4-4 محاسبه کشتن چاه در هنگام وقوع جریان
4-5 اندازه گیریPH یا غلظت یون هیدروژن گل
4-6 اندازگیری قلیائیت
فصل پنجم: سیمان حفاری
5-1 آزمایش هایی که بر روی سیمان حفاری انجام می شود
5-2 سیمانه کردن چاهها
5-3 ترکیب سیمان چاههای حفاری
5-4 تاثیرات حرارت وفشار بر روی خواص سیمانها
5-5 انواع سیمانهای مورد استفاده در چاههای حفاری
5-6 اضافات سیمان
5-7 مواد تقدم دهنده بندش سیمان
5-8 مواد حجم افزا
5-9 آب آزاد
5-10 مصرف بنتونایت آبدیده در دوغاب سیمان
5-11 مواد وزن افزا
5-12 زمان نیم بند شدن سیمان
5-13 قوانین سرانگشتی
5-14 مهارآب روی
5-15 گرانروی
5-16 تولیدات شرکت هالیبورتون
5-17 مواد تاخردهنده شرکت هالیبورتون
5-18 مواد ضدکف
5-19 محاسبه مواد افزودنی به دوغاب سیمان
5-20 روشهای متداول برای سبک کردن وزن دوغاب سیمانهای حفاری
5-21 بنتونیت و روش افزودن آن به سیمان
5-22 مشخصات فیزیکی گیلسونیت و اثر آن بر روی خواص سیمان های کلاسA,D
5-23 اثر بنتونیت بر روی خواص سیمان های کلاسD,A
5-24 نتیجهگیری
فصل ششم:بنتونیت
6-1 مقدمه
6-2 ژئوشیمی
6-3 کانی های مهم بنتونیت
6-4 انواع بنتونیت ها از دیدگاه صنعتی
6-5 ژنزبنتونیت
6-6 روشهای فرآوری
6-7 موارد استفاده
6-8 وضعیت تولید و فرآوری بنتونیت در ایران
6-9 معادن عمده بنتونیت
فصل هفتم: باریت
7-1 مقدمه
7-2 تاریخچه باریت
7-3 مشخصات عمومی باریت
7-4 معادن عمده باریت
7-5 موارد استفاده
7-6 بازیافت باریت
7-7 جایگزین ها
7-8 ذخایر باریت
منابع و ماخذ
منابع و مأخذ:
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.
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.
پروژه بررسی کمی و کیفی باریت و بنتونیت در صنعت حفاری بخصوص گل حفاری. doc