سیماب

واژه سیال حفاری به اون دسته از سیالاتی گفته میشه که در عملیات حفاری و در موارد زیر استفاده بشه:
1) خنک و تمیز و شفاف کردن و جلا دادن سر مته ها و لوله های حفاری
2) معلق نگه داشتن ذرات حفاری در فضای بین لوله های خفاری و چاه (فضای آنولوس) هنگام متوقف شدن جریان گل حفاری
3) انتقال قطعات حفاری از ته چاه به سطح زمین
4) کنترل فشار طبقات زیر زمین و جلوگیری از ورود آنها به چاه
5) پر کردن منافذ دیواره چاه در مواقع ضروری و جلوگیری از هدر رفتن گل حفاری!

 اساس گل حفاری رو ممکنه آب (Water Based Mud ) یا روغن (Oil Based Mud) یا آب نمک (Salt-Water Based Mud) تشکیل دهد.اما بر حسب ضرورت ممکنه به اون ذرات کلوئیدی مثل خاک رس یا ذرات جامد اضافه بشه و در بعضی شرایط استثنایی مواد شیمیایی هم اضافه میکنن.

سیالات حفاری:

» مایعات: مایعاتی که به عنوان سیال حفاری مورد استفاده قرار میگیرن عبارتند از:
- آب خالص
- آب نمک و روغن
آب به دلیل ویسکوزیته و چگالی کم آن مناسبترین سیال حفاری برای ایجاد چاه است!آب نمک نسبت به آب خالص مزیت بیشتری دارد چون به دلیل وجود نمک در آب(10% ) وزن مخصوص بیشتر و فشار هیدرولیکی ایجاد شده بیشتر از آب خالص میباشد.

» گل های روغنی: ترکیبات اصلی این گونه گلهای حفاری رو هیدروکربن های نفتی مخصوصا اونهایی که دمای اشتعال بالایی دارن تشکیل میدن و در آن ذرات جامد بصورت معلق است. از این گلها بیشتر برای حفاری ماسه سنگ استفاده میشه و برای کاهش وزن مخصوصش کمی روغن به اون اضافه میکنن.

» گل های امولسیونی
» گازها: گازهایی که به عنوان سیال حفاری از آنها استفاده میشه:
- هوا ( تنها گازی که در عمل استفاده میشود!)
- متان...نیتروژن...دی اکسید کربن (استفاده از متان به دلیل میل ترکیبی که با هوا دارد محدود است!)

کلمات کلیدی :

 

اصولا" در حفار ی دورانی دو نوع دکل وجود دارد :
I. دکل استاندارد که با چهار پایه (Leg) که روی یک پی چهار گوش قرار دارد و هر دفعه قطعه قطعه می کنند.
II. دکل خود فراز یکبار موقع ساخت سر هم بندی می شود = دکل چاقوئی = Jackknife Mast
هر دکل بر روی زیر سازه ای (Substructure) بنا میشود که کار آن :

الف) نگهداری سکوی دستگاه حفاری و تامین فضا برای تجهیزات و کارگران
ب ) تامین فضا برای فورانگیر های زیر سکوی د ستگاه حفاری

معمولا" ظرفیت بار یک د کل استاندارد از 250000 تا 1500000 پوند ( 125 تن تا 750 تن ) تغییر میکند و بادهائی با سرعت 100 تا 130مایل در ساعت ( 208 - 160 کیلومتر در ساعت ) را می تواند تحمل نماید بدون اینکه احتیاج به مهار دکل با سیم باشد.
قسمت های مختلف یک دکل حفاری :
1.جعبه قرقره تاج و سکوی تاج (میزاب ) Crown Block & Water Table
2.دکل خود فراز Mast
3.سکوی دکلبان Monkey Board
4.جعبه قرقره متحرک Traveling Block
5.قلاب Hook
6.هرز گرد Swivel
7.گیره بالا بر Elevator
8.کلی Kelly
9.بوش رانش کلی Kelly Bushing
10. بوش اصلی Master Bushing
11. سوراخ اتصال Mouse Hole
12. گمانه (چاهک کلی ) Rat Hole
13. آچار چپ Back up Tongs
14. آچار راست Make up Tongs
15. گردونه حفاری Draw works
16. وزن نمای حفاری Weight Indicator
17. تابلو حفار Driller’s Console
18. اتاق حفار Dog House
19. خرطومی کلی Rotary Hose
20. انباره روغن فورانگیر Accumulator Unit
21. راهرو Cat Walk
22. سرسره Pipe Ramp
23. خرک های لوله Pipe rack
24. زیر سازه دکل Substructure
25. ناودان برگشت گل Mud Return Line
26. الک لرزان Shale Shaker
27. چند راهه کاهنده (فورانگیر) Choke Manifold
28. جدا کننده گاز گل Mud – Gas Seperator
29. گاز زدا Degasser
30. حوضچه های گل Reserve Pits
31. مخازن گل Mud Pits
32. لای زدا Desilter
33. ماسه زدا Desander
34. پمپ های گل Mud Pumps
35. خروجی پمپها Mud Discharge Lines
36. سیلوهای مواد فله گل و سیمانBulk Mud Components Storage
37. انبار مواد گل Mud Hose
38. مخازن آب Water Tanks
39. مخزن گازوئیل Fuel Storage
40. موتورها و .......Engines & Generators
41. مجموعه فورانگیر گل Blow – out Preventor Stack
42. کابل حفاری Drilling Line
توضیح بخش های مختلف دکل حفاری ( نمای کناری):
1- های دریل یا (Hi drill) که محافظت کننده فضای حلقوی یا آنولوس است.
2و3و4و5- Top Rams و Shear Rams وBlind Rams و Rams Bottom که اینها والوهائی هستند که برای جلوگیری از فوران در زیر سکو نصب میگردند و در مواقع اضطراری Shear Rams را بکار برده و کلا"ارتباط فضای بیرون و داخل چاه را قطع می کنند. به مجموعه اینRams ها BOP یا Blow-out Preventor گفته می شود و وظایف مهار کنندگی را دارند.
6- Cellar = که در زیر دکل و روی زمین به توسط سیمان درست شده و حالت یک گودال مکعبی شکل را دارد و حفاری از انتهای آن شروع می شود.
7- BOP که در بخشهای و و و توضیح داده شده است.
8- لوله حفاری که با Rotary Table درگیر است.
9- Kelly Bushing = که شش گوش یا سه گوش یا مربعی است و درون Rotary Table قرار گرفته و هنگامی که روتاری تیبل می چرخد Kelly Bushing و لوله های متصل به آن نیز گردش میکند.
10 –Kelly Cock = لوله ها به آن متصل شده و هرز گرد بوده و لوله حاوی گل حفاری نیز به آن متصل می شود.
11- Travelling Block = سیم های بکسل حفاری روی آن قرار گرفته و توسط آنها رشته های حفاری بالا و پائین میشوند.
12 – Kelly = لوله ای است که شش گوش بوده و در بخش بالائی دریلینگ پایپز قرار می گیرد و Kelly Bushing آنرا می چرخاند.
13– Crown Block = که در انتهائی ترین قسمت استرینگ قرار می گیرد و در انتهای دکل حفاری و وظیفه آن بالا و پائین بردن مجموعه حفاری است.
14– Monkey Board = که سکوئی است که دکلبان روی آن ایستاده و لوله ها را جابجا نموده و آنها را کم یا زیاد می کند.
15 – Rat Hole = که مجموعه کلی را درون آن قرار می دهند برای لوله پائین یا لوله بالا.
16– Steal Line Measurment = SLM که لوله ها را متراژ کرده که چه میزان لوله درون چاه وجود دارد.
17 – Mouse Hole = که لوله ای را که قرار ات به رشته حفاری اضافه نمایند درون آن قرار می دهند.
تشریح بخش های مختلف سکوی حفاری در نمای پلان :
1- روتاری تیبل که چرخیده و مجموعه لوله ها و استرینگ و کلی بوشینگ و متعلقات آنرا درون و بیرون چاه بچرخش در می آورد.
2 – Driller’s Console که در صفحات بعدی مفصلا" توضیح داده خواهد شد و محل استقرار حفار بوده و از این محل کنترل می گردد. 
3 – Blow-out Preventor = BOP که در مواقع فوران از فوران چاه جلوگیری می کند و و یک دستگاه از آن هم در کنار کمپها قرار دارد.
4 – Dog House که محل استقرار افراد حفاری بوده و دستگاه Geolograph درون آن قرار دارد که مسائل مربوط به چاه را ثبت می نماید(9و7 ).
5 – Drilling String یا رشته حفاری که هر استند شامل سه شاخه بوده و هر شاخه 31 فوت میباشد برابر با 9 متر و توسط Tool Joint ها بیکدیگر اتصال می یابند که جمعا" هر استند برابر با 5/30 متر طول دارد و در کنار دکل بحالت آویزان قرار دارند و از قسمت زیر Monkey Board آویزان هستند. رشته حفاری شامل لوله های حفاری Drilling Pipes و لوله های دیواره ضخیم مخصوصی است که لوله های وزنه Dirilling Collars نامیده میشوند. طول هر کدام از لوله های حفاری 30 فوت است و شاخه (Joint of Pipes) لوله نامیده می شود و انتهای طرفین هر شاخه رزوه دارد. طرفی که رزوه های داخلی دارد مادگی (Pin) و انتهای دیگر آن با رزوه های خارجی نرینه (Box) نامیده میشود. دو انتهای رزوه دار لوله پیوند (Tool Joint) نام دارند و در واقع قسمتهای جداگانه ای هستند که بوسیله سازنده ایکه رزوه ها راطبق مشخصات کارخانه درست میکند به قسمتهای خارجی لوله حفاری جوش می شوند. گاهی استند شامل 3لوله یا شاخه را سه تائی (Thribble) می نامند. استندها را که طول آنها در حدود 90فوت میباشد می توان در دکلی که ارتفاع آن136 فوت است جا داد.
6 – لوله های وزنه که قطر داخلی آنها از استندها کمتر بوده و در بیرون آن حالت مارپیچی دارند و برای اضافه شدن وزن استرینگ های حفاری بکار می روند و پیوند جوشی ندارند و نرینه و مادینه روی خودشان تراش شده است.
7 – تانک نیتروژن که شلنگهائی از قسمت Rams ها به اینجا وارد شده و فشار برای پشت والوها را فراهم می کند چون والوهای Rams بصورت هیدرولیکی عمل می کنند.
8 – جعبه ابزار که وسایلی از قبیل رابط های لوله های حفاری و غیره در آن نگهداری می شود. در پشت آن کابل حفاری یدک قرار دارد.
بخش های مربوط به گل حفاری و پمپاژ آن :
9 – Mud Shaker و تانک زیر آن = که گل حفاری روی توری شیکر آن ریخته و دو بخش دارد:
الف) Desilter (لای زدا) سیلت زدا
ب ) Desander که اولی ذرات سیلت (در اندازه سیلت) را جدا می کند و دومی قطعات با اندازه ماسه را جدا سازی مینماید و مواد اضافی بعد از خروج از تانک زیرین آن به حوضچه ای رفته و ته نشین می کند.
10 – Degasser یا تانک جدا کننده گاز = در این تانک گازهائی که بهمراه گل حفاری بالا آمده جدا می گردد.
11 – Mud Tank = که در تانک گل وزن و ویسکوزیته و آلکالن و . . . . گل حفاری توسط گل شناس اندازه گیری میشود و در صورت کم بودن وزن یا هر مسئله دیگری ( در شماره 12 توضیح داده شده است ).
12 – مخزن اضافه کننده مواد = در این مخزن موادی که مورد نیاز است تا ترکیب گل بحالت اولیه بازگردد به آن اضافه میشود.
13و14 – پمپهای گل یا Mud Pumps = که دو دستگاه بوده و گل را با فشار بدرون Stand Pipes و در نهایت Drilling Pipes فرستاده و از طریق Kelly Cock بدرون چاه پمپ می شود و در بالای آن یک وسیله قرار دارد بنام Damper که جلوی ضربات ناگهانی را که پمپ وارد میکند گرفته و کار آن بسیار با اهمیت است. هر کدام از Mud Pump ها سه پمپ دارد یعنی Triplex است.
15- Draw Box = که برق AC را به DC تبدیل کرده و کابل آن روی Crown Block می رود.
16- Drum مربوط به کابلها = که به استرینگ ها متصل بوده و بالا و پائین بردن رشته های حفاری را انجام میدهد.
17- ژنراتورهای تولید برق است که با گازوئیل کار کرده و سه دستگاه می باشد و همیشه دو دستگاه از آنها مشغول بکار بوده و یکی در حالت Stand by قرار دارد.
18-سکوی حفاری یا Platform = که کل تجهیزات حفاری درون آن و یا در زیر آن روی سطح زمین قرار دارد .
19- Choke Manifold = که افت فشار را باعث شده در هنگام خروج سیال از چاه و والوهائی دارد.
BHA) Bore Hole Assembly) :
ابزار بکار رفته در زیر Drilling Pipes را BHA گویند ، این ابزار عبارتند از:

الف) Drilling Collars = درحفاری معمولا"بین2 تا10 Collar بکارمی برند.
ب) Heavy Drilling Pipes = لوله هائی که از نظر مقاومت و وزن بین Drilling Pipes و Drilling Collars هستند.
پ) Subها = لوله هائی که کوچکتر از لوله های حفاری هستند که بین کالرها قرار میگیرند.
Sub های مهم عبارتند از :
ُStabilizer : لوله ای استوانه ای با چند تیغه (زائده) بر روی خود که به دیواره چاه چسبیده و باعث قرار گرفتن رشته های حفاری در وسط چاه می شود بعبارت دیگر از برخورد رشته حفاری بدیواره چاه جلوگیری می نماید.
Bit Sub : ایجاد اتصال بین مته و Collar یا Sub های بالائی می کند.
Cross Over Sub : اتصال بین دو لوله با اندازه های متفاوت را ممکن می سازد.
Rimmer : وسیله ای است دارای سه یا شش تیغه از جنس فولاد تنگستن که بالای مته بسته شده و باعث یکنواخت کردن قطر چاه می گردد. این وسیله عموما" بل از راندن لوله های جداری یا آستری رانده می شود

منبع:باشگاه مهندسان ایران

کلمات کلیدی :