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

تعداد صفحه :150

فرمت : Word

چکیده

هدف این پروژه جمع آوري به هنگام داده­هاي چگالي و نرخ جريان با كاهش زمان هايغير مفيد و تشخيص عوامل ايجاد مشكلات عملياتي، كمك شاياني به كاهش هزينهحفاري و در نتيجه بهينه سازي به موقع عمليات حفاري مي كند.حسگرهاي اندازه گيريجرمي جريان ميترهاي كوريوليس به تدريج توسط پيمانكاران دكل هاي حفاري در حالبه كارگيري هستند.كاربرد اين تجهيزات چه در دكل هاي نسل ششم دريايي و چه دردكل هاي خشكي يكسان است. داده هاي جمع آوري شده چگالي و دبي جرمي مي توانند در سيستم كنترل دكل حفاري تجميع شده و براي نمايشنمودارهايي كه حاوي هشدار دهنده هايي براي پيش آگاهي به حفار يا مهندس گل از تغييرات زياد در پارامترهاي حفاري هستند به كار برده شوند. تا قبلاز اين، اندازه گيري چگالي و نرخ جريان جزء پارامترهاي كنترلي در دكل هاي حفاري محسوب نمى شوند. به طور مرسوم تعداد رفت و برگشت هاي پمپ گلبراي محاسبه دبي ورودي جريان به چاه به كار مى رود و چگالي گل نيز توسط مهندس گل هر 30 دقيقه يكبار ثبت مي شود. در برخي از دكل ها دبي جريانخروجي از چاه - كه فقط درصد جريان در لوله را نشان مي دهد و چگالي گل خروجي از چاه نيز هر 30 دقيقه يكبار از پايي ندست جداكننده ها اندازه گيري مي شوند. در اين نوشتار سعي شده است تا با طرح تئوري نحوه محاسبه جريان جرمي، كاربرد آن در تعيين جريان جرمي و چگالي گل برگشتي از چاه و مزايايآن در صنعت حفاري تشريح شود.

فهرست :

چکیده 1

فصل اول: مقدمه. 2

1-1- حفاري. 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 سيال حفاری در عمليات 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-اريفيس... 55

4-1-3-ونتوری. 56

4-1-4-نازل جريان. 58

4-1-5-لوله پيتوت.. 58

4-1-6-تارگت متر 60

4-1-7-زانويي متر 62

4-1-8-روتامتر 62

4-1-9-دبی سنج سرعتی. 63

4-1-10-توربين متر 64

4-1-11-جريان سنج الكترومغناطيسی. 65

4-1-12-گردابه سنج. 67

4-1-13-اولتراسونيک سنج. 68

4-1-14-دبی سنج های جرمی. 68

4-1-15-دما سنج. 69

4-1-16-كوريوليس سنج. 69

4-1-17-دبی سنج های جابجايی مثبت.. 71

4-1-18-پيستون نوسانگر 72

4-1-19-ديسک لرزان. 73

4-1-20-دنده تخم مرغی. 74

4-1-21-مولتي پيستون. 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- فناوري هاي نوين مديريت زائدات و كنترل و دفع جامدات حفاري در صنعت نفت.. 85

5-6- هزینه های حفاری: 86

5-7- عوامل موثر بر هزینه حفاري و نوع حفاري 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- مراكز ديجيتالى مديريت عمليات.. 109

6-5- وضعيت زمانهاى غير مفيد حفارى در ايران. 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- مشكلات حفاري ضربه ای. 126

6-9- مقايسه روشهاي دوراني و دوراني- ضربه اي در حفاري گمانه هاي تزريقي ساختگاه سدها 128

فصل هفتم: كاربرد تجهيزات اندازه گيري در بهبود عمليات حفاري.. 129

7-1- موارد استفاده تجهيزات اندازه گيري در بهبود عمليات حفاري. 130

7-2- راندمان تميزكاري چاه 133

7-3-تشخيص هرزروي گل و ورود سيال هاي ناخواسته. 137

7-4- پايش و مديريت سيال حفاري. 138

فصل هشتم: نتیجه گیری و منابع. 140

8-1- نتیجه گیری. 141

پیشنهادات: 144

منابع. 145