جهت استفاده بهتر از گوگل کروم استفاده نمایید.
این پایان نامه با فرمت ورد و آماده پرینت میباشد
موضوع پایان نامه: نقش سیال حفاری در کاهش هزینه ها
پیش گفتار
امروزه علم سيال شناسي و نيز مهندسي گل وسعت وگستردگي زيادي پيدا كرده است بطوريكه در حال حاضر اين رشته به صورت تخصصي و فني در مقاطع دكتري تحت عنوان مهندسي گل تدريس مي شود .
در طي عمليات حفاري چه در صنايع نفت و چه در صنعت معدنكاري مهمترين عوامل و فاكتورها در رسيدن به اهداف از پيش تعيين شده سيال حفاري مي باشد زيرا با توجه به خصوصيات فيزيكي و شيميايي كه هر يك از سيالات دارند به پيشرفت عمليات كمك شاياني مي كنند . به عنوان مثال از طريق گل مي توان به نوع سازند زمين شناسي كه در حال حفر شدن است پي برد و يا از بروز اتفاقات بسيار مخرب و خطرناك همچون فوران چاه جلوگيري كرد .
اولين چاه نفتي مربوط مي شود به ژوئن سال 1859 كه در كنار يك چشمه نفتي در پنسيلوانيا حفر شد و در 27 اوت همان سال در عمق 21 متري به نفت رسيد . اين چاه توسط شخصي به نام ادوين دريك حفر شد و او اولين كسي بود كه نفت را از چاهي كه با وسايل مكانيكي ساده حفر شده بود استخراج كرد . به نوعي مي توان گفت كه جرقه ايجاد صنعت گل از همان سالها زده شد و تا به حال پيشرفت و ترقي قابل توجهي نموده است .
در چاه هاي نفتي به علت عمق زياد و وجود فشارهاي ئيدروستاتيكي بالا و نيز
فشارهاي زمين ايستايي (over burden pressure) بايد از سيالاتي استفاده كرد كه چندين خواص شيميايي مختلفي داشته باشند تا بتوان از اين سيال براي چندين هدف مختلف استفاده كرد به عنوان مثال بايد وزن آن توانايي كنترل طبقات را داشته باشد و يا بتواند به خوبي متة حفاري را روغنكاري و خنك كند و نيز به مخزن نفتي ما آسيبي نرساند و راحت بتواند توسط پمپ هاي گل ، پمپ شود يا به عبارتي ديگر گرانروي آن به اندازه اي باشد كه فشار به پمپ هاي گل وارد نسازد .
مقدمه
سيال حفاري به گاز ، مايع و يا گلي كه در سيستم حفاري جريان دارد گفته مي شود . سيال هاي حفاري كه اساسا براي ايجاد ايمني ، بالا بردن بازدهي ، كارآيي و افزايش بهره وري اقتصادي در حفاري به ويژه حفاري چاه هاي نفت و گاز مورد استفاده قرار مي گيرند به طور كلي به سه گروه گازها ، مايعات و گل حفاري تقسيم مي شوند . هر يك از انواع سيالات حفاري داراي مزايا و محاسني مي باشند بنابراين انتخاب بهترين و كارآترين سيال حفاري به عوامل چندي بستگي دارد . براي انتخاب بهترين و مناسب ترين سيال حفاري مي توان تمامي فاكتورهاي مؤثر را مشخص نموده و به هر يك از آنها بر اساس يك سيستم امتياز دهي به هر يك از اين فاكتورها امتيازي را نسبت داده و در نهايت بر اساس مجموع امتيازات حاصله از تاثير فاكتورهاي مختلف سيال بيشترين امتياز را به عنوان مناسب ترين سيال حفاري انتخاب كرد . فاكتورهاي موثر بر عمليات حفاري شامل نوع و روش حفاري ، نوع و جنس لايه هاي سنگي ، حمل و نقل، ميزان هزينه و تاثير بر روي محيط زيست مي باشند .
نتيجه گيري
1 . براي ارزيابي اثرات محيطي گل هاي حفاري از دو روش انجامآزمايشاتBioassay و اندازه گيري مستقيم اثرات زيست محيطي ناشي از پخش و نگهداري گلهاي حفاري در محيط استفاده مي شود .
۲. به منظور کاهش حجم پسماند و افزايشبازيافت از دو تکنولوژي نرم افزار شبيه ساز براي مديريت کارآيي تجهيزات کنترل موادجامد و فرآيند هاي فرآوري براي کاهش باطله و بازيافت مجدد استفاده مي شود .
۳. سيستمZero Discharge برترين سيستم تصفيه گل حفاري است، چرا که تماميخروجي هاي آن قابل بازگشت به سيستم حفاري و يا محيط زيست است.
۴. بااستفاده از خشک کن ورتيکال بسکت تمرکز درصد وزني روغن به کنده هاي خشک(OOC) بهکمتر از ۵ درصد مي رسد و اين مقدار با مقررات حفاري مطابقت مي کند.
۵. بهمنظور بازرسي سيستم اداره سيال، مهندس ناظر علاوه بر معاينه وضعيت عمليات سيستماداره گل، خطوط انتقال را براي تعيين قطر و افت مناسب و همچنين ابعاد مخزن گل برايمعالجه و فرآوري حجم مورد نياز براي پروژه را تعيين مي کند.
منابع
1- Doug Walton , Tom Brown " drilling fluids and cementing reduced drilling costs by 10% per ft "
2- Darley H.C.H " composition and properties of drilling and completion fluids "
3- Rowlyk , Dave " potassium silicate based drilling fluids "
4- D’Allessandro " an inhibitor system for drilling active clays "
5- Olson " paying off for Tom Brown in white river field’s tight sandstones , deep cals "
6- " field test method for silica content in a potassium silicate drilling fluid " national silicates
7- ریاض خراط " بررسی تاثیرات نمک و نوع بنتونیت مصرفی روی رفتار
گل حفاری "
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