جزوه درس مهندسی حفاری یک،ویرایش ششم

درس مهندسی حفاری یک

ویرایش ششم

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

حوزه تدریسمند مهندسی حفاریمطالعه تئوری و عملی نظام

30-Dec-15 12نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

توصیف دوره آماده شده برای

( مجموعا سه ساعت در هفته)درس سه واحدیمختص دانشجویان سال سوم و چهارم دانشگاه رشته مهندسی نفت

نیازهاپیشمکانیک سیاالت

30-Dec-15 13نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

( 1)سرفصل درس مهندسی حفاری ( 1390مصوب وزارت علوم )مقدمه :

بررسی اجمالی عملیات حفاری واهمیت آن مراحل مختلف توسعه

میدان و نقش حفاری هاتقسیم بندی انواع چاههای سرویس دهنده وظایف شرکت اقتصاد حفاریدکل حفاری

های حفاریدسته بندی انواع دکلدر خشکی و فراساحلی

های حفاری در نحوه انتخاب دکلخشکی و دریا

های حفاری و اجزاء اصلی دکل: محاسبات اصلی هر جزء

سامانه مولد نیرو سامانه باال برندهسامانه گردش و تصفیه گل حفاری سامانه دورانی سامانه کنترل فورانسامانه ابزار دقیق و نشانگر ها معرفی پرسنل حفاری در

های کارفرما و پیمان کار شرکتهای حفاریهای دکلانواع قرارداد

30-Dec-15 15نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

( 1)سرفصل درس مهندسی حفاری ( ادامه( )1390مصوب وزارت علوم )های حفاریرشته

وظایفها های حفاری و مشخصات آنلولهها های وزنه و مشخصات آنلولهمحاسبات طراحی رشته حفاری :

ضریب شناوریته محاسبه توزیع تنش در امتداد رشهای وزنهمحاسبه طول الزم از لوله نقطه خنثیحداکثر طول هر گرید لوله حفاری حداکثر کشش مجاز هنگام گیر

هالوله

اجزاء دیگر رشته حفاری :ها، ضربه زن ،پایدار کننده ها ،ریمرهاهای درون چاهی و آشنایی با موتور

هاتوربین

30-Dec-15 16نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

( 1)سرفصل درس مهندسی حفاری ( ادامه( )1390مصوب وزارت علوم )های حفاریتکنولوژی مته

های سه کاجه و انواع متهDrag Bit و مکانیزم کندن هر یک ساختمان داخلی مته سه کاجهرانواع سازند بر حسب قابلیت حف عوامل موثر بر سرعت حفاری عوامل موثر بر فرسایش متهها بر اساس طبقه بندی مته

IADCاستاندارد

ها ارزیابی متههای الماسه و متهPDC

ای بر سیاالت حفاریمقدمه : وظایف طبقه بندیهای اصلی افزایهسیاالت نیوتنی و غیر نیوتنیاهداف هیدرولیک

30-Dec-15 17نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

منابع پیشنهادی وزارت علوم

K. K. Millheim - M. E. Chenevert - F. S. Young Jr.: Applied Drilling Engineering

30-Dec-15 19نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

منابع امتحانیهای کالسیارائه

منابع معرفی شده در کالس

30-Dec-15 20نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

( کمکی)منابع فارسی مهندسی حفاری : نام کتاب

کاربردیمحمد نادری، آدام : نام نویسنده

. ، کیت کی.بورگوین جی آر. تیچنورت، . میلهم، مارتین ای

احمد سجادیان، مرتضی : مترجمانابراهیم پور کوجان، سید امید

حمیدیان دیوکالهی، امیر طاهری دهلر

1388چاپ اول( انتشارات)مشتاق دانش : ناشر( فصول یک تا چهار: )جلد اول

30-Dec-15 21نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

برنامه تدریس معارفه، معرفی دوره: هفته یکممباحث مقدماتی: هفته دومهفته سوم :هفته چهارم :هفته پنجم :هفته ششم :هفته هفتم :هفته هشتم :

هفته نهم :هفته دهم :هفته یازدهم :هفته دوازدهم :هفته سیزدهم :های آموزش: هفته چهاردهم

متفرقهههای متفرقآموزش: هفته پانزدهمرفع اشکال: هفته شانزدهم

30-Dec-15 23نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مباحث تدریس شدهمقدمات

توسعه میدان نفت و گازمراحل توسعههای حفاریاقتصاد و هزینهانواع قراردادهای حفاریتاریخچه حفر چاه

تحوالت حفاریهای حفر چاهروشمهندسی حفاری و طراحی

تقسیم بندی انواع چاه هاهای حفاریانواع دکلمعرفی پرسنل حفاری

های حفاری دورانیسامانهسامانه تامین نیروسامانه باالبریسامانه دورانیسامانه گردش گلسامانه کنترل چاهسامانه ابزار دقیق

رشته حفاریهای حفاری و وزنه ایلولهمحاسبات مربوطهملحقات ته چاهیگردش مته حفاری

30-Dec-15 24نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های فعال داخلی و بینشرکتالمللی

ایرانی (توسعه میادین)پتروپارس (شرکت حفاری و اکتشاف انرژی گستر پارس)پدکس (توسعه میادین)قرارگاه خاتم االنبیا (توسعه میادین)دانا انرژی (توسعه میادین)مپنا (توسعه میادین)پتروگوهر فراساحل کیش (توسعه میادین)عملیات اکتشاف (پیمانکار حفاری)گلوبال پتروتک کیش (عملیات حفاری)ملی حفاری

30-Dec-15 26نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ی المللهای بین شرکتمعرفی خدمات میادین نفت و گاز

،شلومبرژهSchlumberger

،ودرفوردWeatherford

،هالیبرتونHalliburton

،بیکر هیوزBaker Hughes

30-Dec-15 27نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های فعال داخلی و بینشرکتالمللی

خارجی شرکت خدمات حفاریMaersk Drilling

30-Dec-15 28نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ابیهای تخصصی کاریشبکه بین المللی

شبکه اجتماعی لیکنداینایران تلنت

30-Dec-15 29نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نرم افزارهای مرتبطخارجی

Drilling officeLandmark

30-Dec-15 30نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

نفتیعدم قطعیت در توسعه تولید منابع عدم قطعیت تعیین شکل و حجم مخازن نفتی

از حیث پیچیدگی ساختمانی، محدوده مخزنی و میزان نفت درجای مخزن

،عدم قطعیت در مرحله توسعه و تولید از میداندر پارامترهای مهندسی نظیر :

پروفایل تولید از میدان، کیفیت نفت تولیدی، هزینه عملیاتی و خصوصیات مخزنی

،اولویت توسعه هر میدان تعیین متوالی و راهبر آتی آن میدان جهت تولید است و

30-Dec-15 36نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مدل زمین شناسی ایجاد آن در مرحله ارزیابی برای

استفاده در مرحله توسعه میدان حاوی اطالعات نسبتا دقیقی در

خصوص ساختار مخزن، حجم مخزن، خصوصیات سیال مخزن و چگونگی

توزیع آن در مخزن ،بر اساس این مدل، در مرحله توسعه

از تعیین میزان حجم نفت قابل برداشتمیدان، پروفایل یا نمودار تولید،

نوع طرح توسعه میدان شامل تعداد چاه ها و زمان حفاری مورد نیاز و آرایش آن

ازهر چاه، نوع تأسیسات فراورشی مورد نی

و به روزرسانی مدل شبیه سازی مخزنیاصالح طرح توسعه میدان

های بینیناهمخوانی پیش : علت انجامشده با عملکرد واقعی میدان چند انجام

سال پس از تولید از میدان و کاهش عدم قطعیت و ریسک مرحله توسعه

روش انجام جمع آوری اطالعات جدید مخزن و

های مخزنیآزمایشطراحی و انجام مثال :

پیش بینی تزریق گاز جهت نگه داشتمیلیون فوت مکعب 50فشار مخزن با نرخ

در روز از سال سوم در طرح توسعه اولیه، ش مالحظه کاهش بیشتر و سریع تر از پی

مخزن حین تولیدهای فشار بینی 100مثال تزریق گاز با نرخ )به روزرسانی

(میلیون فوت مکعب در روز از سال دوم

30-Dec-15 37نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

عملیات نگه داشت فشار در میدانال ها طی چند سکاهش فشار طبیعی مخزن و به تدریج تولید از چاه

پس از توسعه و تولید از میدان، عملیات نگه داشت فشار : راهکار جلوگیری

شامل(در صورت وجود، در زیر مخزن نفتی)تزریق آب در آبده •(در باالی مخزن)تزریق گاز در کالهک گازی •تصمیم گیری در خصوص انتخاب یکی از دو استراتژی و زمان انجام آن

یکی از مهمترین تصمیمات در مرحله توسعه میدان•

30-Dec-15 38نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نقش حفاری در توسعه میدان نفتی ارتباط هزینه حفاری چاه اکتشافی به موقعیت جغرافیایی

مق آنبین حدود ده تا صد میلیون دالر بسته به خشکی یا دریایی بودن و ع

احتمال موفقیت حفاری اولین چاهبه طور معمول کمتر از ده درصد

ن چاه تاثیر گذاری باالی تصمیم گیری در خصوص مکان حفاری اولیدر موفقیت عملیات

خازن تعیین دقیق حجم و کیفیت مای برای تکنولوژیبا توجه به عدم وجودهیدروکربوری از سطح زمین بدون حفر چاه

30-Dec-15 39نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

از مفهوم موفقیتهای مختلف برداشت

مشاهده هیدروکربور در چاه از چاههای تولید آزمایشانجام

بشکه در روز3000به دست آوردن حداقل نرخ تولید

فع نمایدکشف مقداری هیدروکربور که نیاز به تحقیقات بیشتر را مرتادیموفقیت با دستیابی به مقدار هیدروکربور دارای توجیه اقتص

( سال20تا 15معموال )تعیین قطعی موفقیت توسعه میدان، با پایان آن حین اجرای طرحهای زیاد ها و ریسکقطعیترخداد اتفاقات، عدم

30-Dec-15 40نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مراحل طول عمر یک میدان نفت و گاز

،فاز اکتشافexploration phase

،فاز ارزیابیappraisal phase

،برنامه ریزی بهره برداریdevelopment planning

،فاز تولیدproduction phase

،فاز از کار افتادگیdecommissioning

30-Dec-15 42نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

یرفتار تولید ایده آل یک میدان نفت

30-Dec-15 43نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فاز اکتشافجستجو و کشف ذخایر جدید هیدروکربن : هدف

طی بیش از یک قرن نفت توسط زمین شناسان نفت

و شانس موفقیت های اکتشافی افزایش دقت فعالیت (گرچه هنوز ریسک باالیی دارد)های اکتشافی تکنیکبا پیشرفت

مطالعات الزم قبل از حفاری چاه اکتشافیوکربنبررسی زمین شناسی برای پی بردن به وجود شرایط الزم تولید هیدرگرانی سنجیوهای مغناطیسی بررسیشناسیهای لرزه بررسیاقدام به حفر چاه اکتشافیاطالعات غیر قابل دسترس این مرحله

وکربنشکل و اندازه ذخیره حقیقی میدان یا قابلیت تولیدی انباشته هیدر

30-Dec-15 44نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فاز ارزیابی مرحله بعد از برخورد چاه

اکتشافی به هیدروکربن، تعیین ذخیره حقیقی میدان

ریسک بعد از فاز اکتشافتظار تولید بیشتر یا کمتر از حد ان

میداننیاز و لذا تسهیالت کمتر یا بیشتر از

کاهش سود

افلزوم برنامه ارزیابی بعد اکتشبهینه کردن توسعه تکنیکی

ابزارهای مورد استفاده ،آزمایش تداخلی بین دو چاه

Interference testلتعیین ارتباط فشار در عرض گس حفر چاهی در پهلوی یک میدان

ی هاجهت بررسی تاثیر شیب الیهای لرزهدیده شده در مقاطع

حفر چاه به صورت افقی برایو گسترشهای مخزن کنارهتعیین

مخزن به طور جانبیمغزه گیری از چاه

30-Dec-15 45نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فاز برنامه ریزی بهره برداریتدوین و اجرا برنامه بهره برداری

وهای اکتشاف فازبراساس نتایجارزیابی و بررسی امکانات موجود

تامین تسهیالت: با هدف اولیهسطحی و زیر سطحی تولید

موارد قابل بحث در این مرحله:اهداف بهره برداری های مهندسی نفتدادهاصول کارتوصیف تسهیالت مهندسی

تخمین هزینه و نیروی انسانیبرنامه ریزی پروژهپیشنهاد بودجه

رداری های بهره بپیش بینی برنامهید، و تولید براساس پروفایل تول

production profileیسم تابعیت پروفایل تولید از مکان

رانش مخزنیالت تاثیر پروفایل تولید بر تسه

مورد نیاز و تعداد چاه

30-Dec-15 46نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فاز تولیدزمان شروع فاز تولید

هنگام جریان یافتن مقادیر اقتصادی هیدروکربن به درون چاه

وضعیت مالی میدان های جدید پروژهجبران سرمایه گذاری اولیه و تامین بودجه

فازهای پروفایل تولیدکننده به خطوط لولههای تولید چاهانتقال نفت : دوره افزایشولیدحین حفر چاه جدید و تثبیت تهای قدیمی چاهکاهش تولید : دوره ثباتدوره کاهش یا پایانی :

های تولیدیچاهمعموال طوالنی ترین دوره و کاهش تولید همه

30-Dec-15 47نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فاز از کار افتادگیویژگی ها

توقف تولید درآمد میدان با درآمد کلهای عملیاتی هزینهعدم پوششامکان ادامه تولید از نظر فنی به صورت غیر اقتصادی

تاخیر انداختن از کار افتادگی میدانهای به روشهای عملیاتیکاهش هزینهافزایش تولید هیدروکربن

اولیهبرداشت و تولید هیدروکربن باقی مانده بعد از تولیدهای ازدیاد روشاستفاده از

30-Dec-15 48نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مراحل احداث چاه دکل تعیین دقیق مکان قرارگیری

و نقطه هدف حفاری تکشف مقادیر اقتصادی گاز و نف بر عهده تیمی متشکل از زمین

شناس و مهندس مخزن و حفاری

پیش بینی هزینه احداث چاه،حفاریتکمیل چاه وتجهیزات بهره برداری

برآورد هزینه حفر چاه : ،هزینه دکل حفاری،گل حفاری ،چاه پیمایی،چاه آزمایی،سیمان کاری دیواره چاه ،جداره گذاری،تحریک چاهها وپمپ ...

ها توسط هزینهتایید برآوردانمتصدیان حفاری و سرمایه گذار

30-Dec-15 50نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

خالصه مجوز هزینه کرد، ای از نمونهAuthorization For Expenditure, AFE

AFE آخرین قدم در

برنامه ریزی چاه تهیه تخمین

هزینه احداث چاه و دریافت تاییدیه

مدیریتی

دسته بندی هزینهمحسوسنامحسوس

30-Dec-15 51نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

جزئیات خالصه مجوز مخارج، ای از نمونهAuthorization For Expenditure, AFE

30-Dec-15 52نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

بررسی فاکتورهای موثر بر پیش بینی هزینه احداث چاه

موقعیت چاه های آماده تاثیر گذاری بر هزینه

سازی مکان چاه، انتقال دکل به محل مورد نظر و هزینه عملیات

حفاری روزانه

افزایش تصاعدی هزینه حفر چاهبا عمق چاه

،رابطه هزینه حفاریc ،با عمقDهای ثابت𝑎 وbتابع موقعیت چاه

هزینه تجهیزات چاه ،اجاره دکل، اجاره دیگر تجهیزات

های نظارت حمل و نقل، هزینهدکل

تجهیزات مصرفی از قبیل جداری ،هزینه آماده سازی سطح مورد نیاز

عملیات حفاری

زمان طوالنی عملیات حفاریبرپایی دکل، پیمایش، ارزیابی

سازند و بررسی چاه، راندن و سیمان کاری جداری

30-Dec-15 53نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

با افزایشهای حفاری هزینهعلل افزایش عمق چاه

سخت تر شدن سازند هاو هاافزایش فشار موجود بر سنگ

طبقات با افزایش عمق در نتیجه فشردگی بیشتر

ها و سخت تر شدن آن هاسنگ

کاهش عمر مته خارج کردن رشته حفاری از چاه

تر و تعویض مته در فواصل کوتاه

افزایش هزینه طراحی دکل :ت نیازمند قدرت بیشتر و ظرفی

ترنتر و سنگیباالتر و دکل بزرگ

30-Dec-15 54نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فرمول محاسبه هزینه حفاری وظیفه مهندس حفاری

من پیشنهاد برنامه حفاری موفق، ایو تا حد امکان ارزان با استفاده از

یک معادله هزینه حفاری

های حفاریانواع هزینه های متغیرهزینههای ثابتهزینه

پارامتر اصلیعملکرد متههزینه کل حفاری

CT = CF * TD

Cf،هزینه حفاری بر حسب عمقCb و ( قیمت مته)هزینه متهCr هزینه ثابت دکل در واحد

های ثابت هزینهزمان، شامل تمام روزانه نه فقط نرخ پیمانکار

tb ،زمان گردش حین راندن متهtc زمان غیر گردش در طول

راندن مته و ttزمان پیمایش

30-Dec-15 55نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شده بینی نهای پیش هزینهدر نظر گرفتن عملیات حفاری

اشکال فرمول محاسبه هزینه حفاریعدم پیش بینی دقیق هزینه واقعی حفاریبه دلیل عدم احتساب فاکتور ریسک

لزوم آمیزش هزینه حفاری با تخمین مهندسی بینی نشده سرسام آور های پیش هزینهاحتساب مشکالت و

،گیر کردن لوله ،انحراف چاهشسته شدن و ریزش چاه ،آلودگی گل ،کم شدن گردش گل و هرزرویپاره شدن رشته لوله حفاری

30-Dec-15 56نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تقسیم بندی قراردادهای حفاری از نظر کارهزینه و نحوه پرداخت کارفرما به پیمان

موارد قابل ذکر در قراردادهات تعیین روشن تعهدات و مسئولی

ها، طرفین، تکالیف آناستانداردهای اجرای تکلیف و

مبلغ قابل پرداخت عملیات

سیر تحولی قراردادهای حفاری (قراردادهای استاندارد)نسل قدیم

تقسیم بر مبنا ریسک و پرداختFootageقرارداد عمقی، •

Dayworkقرارداد روزانه، •

Turnkeyقرارداد کلید در دست،•(حفاری چاه با قیمت مقطوع)

قراردادهای مشوق، )نسل جدیدIncentive Contracts ،

(ترکیبی یا تقسیم ریسک دارای ساختار یکسان ولی

های متغیر کارفرمایان برای مشوقپیمانکاران و

سوی ای از نمونهلذا عدم انتشار •های حفاریانجمن

تقسیم بندی بر اساس مبنای آنبر مبنای قرارداد حفاری روزانه•بر مبنای قرارداد کلید در دست•

30-Dec-15 58نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شرح وظایف طرفین در(بر مبنای فوت)قرارداد حفاری عمقی

،تعهدات و اختیارات کارفرما آزادی عمل حفر چاه با پیمانکار

تعیین عمق، اندازه، مستقیم یاانحرافی بودن و برنامه جداره گذاری

نقش نظارت و کنترل عملیاتتوسط کارفرما و نه دخالت در

عملیات اجراییر خسارات ناشی از کاها و مسؤولیت

پرسنل برعهده پیمانکار عملیاتهای ضروری سرویستهیه

گل و مواد شیمیایی و )حفاری (سیمان کاری

تعهدات و اختیارات پیمانکار انجام عملیات اجرایی و فراهم آوری تجهیزات، تهیه

سوخت و آب مورد نیاز دکل حفاری، تهیه ابزار ضروری حفاری

، حفره باز های حفاریمتهمانند کن و تثبیت کننده

تخصیص نیروی کار ماهر

30-Dec-15 59نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نحوه پرداخت در قرارداد ها و ویژگیFootage contractsحفاری عمقی،

معایب قراردادتن انگیزه پیمانکار، حداکثر سرعت ممکن برای حفاری بدون در نظر گرف

حفاری چاه و ایجاد خسارات اساسی به مخزن« کیفیت»لذا تمایل کمتر کارفرمایان حفاری به استفاده از این نوع قرارداد

مورد استفاده مخزن یا چاه با عمق و خطر کم ترهای باالیی بخشحفاری در خشکی و

های حفاریهزینهنحوه پرداختشدهپرداخت هزینه به پیمانکار بر اساس نرخ مصوب برای هر متر چاه حفاری به عنوان خدمات ...( جداره گذاری، آزمایشات و)احتساب خدمات جانبی

اضافی و تقسیم هزینه ان بر کل متراژ چاه

30-Dec-15 60نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شرح وظایف طرفین در Day-work or day-rateقرارداد روزانه،

،تعهدات و اختیارات پیمانکار حفاریdrilling contractor فراهم آوری دکل حفاری و تجهیزات وابسته، نیروی کار و سرعت حفاری، باال آوردن و پایین بردن )حفاری های خاص روشانتخاب

... ( و وزن گل حفاری و غیرههای حفاری لوله های خاصریسکصرفاً تقبل

،تعهدات و اختیارات کارفرماoperatorمدیریت و نظارت و کنترل مستقیم عملیات پرداخت مبلغ روزانه معین به پیمانکارها با سرویسفراهم آوری

30-Dec-15 61نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نحوه پرداخت در ها و ویژگیقرارداد حفاری روزانه

های حفاریهزینهنحوه پرداخت پرداخت هزینه حفاری به پیمانکار به ازای هر روز کاری ساعت در تمام مدت قرارداد برخالف 24پرداخت یک نرخ معین برای عملیات در

قراردادهای دیگرپرداخت مبلغ قرارداد تا پایان مدت زمان مقرر پروژه به پیمانکار در صورت وقوع

اشکال حین عملیات حفر چاه مورد استفاده

و مناطقی با شرایط خطرناکهای عمیق چاهبیش تر در عملیات حفاری در دریا و های نفتیهای شرکتهزینهتوجه و استقبال کمتر با توجه به افزایشمعایب قرارداد حفاری روزانه

ط توسهای مرتبط هزینهعدم امکان افزایش سرعت عملیات حفاری افزایش و کاهشنیاز پیمانکار با سرمایه گذاری بیشتر روی نیروی انسانی، کاال و تجهیزات مورد

انگیزه پیمانکار طوالنی شدن حداکثر زمان حفاریکاهش رقابت پیمانکاران با توجه به ثبات و مقطوع بودن قیمت

30-Dec-15 62نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شرح وظایف طرفین در Turnkeyقرارداد حفاری کلید در دست،

تعهدات و اختیارات پیمانکارر مسؤلیت هدایت، نظارت و کنترل تمام شرایط، لوازم و عوامل مورد نیاز حف

چاهگرفته تا آزمایشات... تجهیزات مورد نیاز از دکل، ماشین آالت، مته، رشته حفاری و

زمین شناختی و تحقیقات الزم

تحمل ریسک هایی مهم بیش تری در مقابل دریافت هزینه بیشتر

تعهدات و اختیارات کارفرماپذیرش حداقل ریسک

30-Dec-15 63نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نحوه پرداخت در ها و ویژگیکلید در دستقرارداد حفاری

ویژگی هالزوم توجه پیمانکار به تمام عملیات حفاری نه صرفاً دکل حفاری

نحوه پرداخت هزینه هام عدم پرداخت هزینه به پیمانکار در صورت بروز اشکال حین عملیات و عد

دستیابی به عمق مقررمانکارپرداخت مبلغ بیش تری به پیمانکار با توجه به افزایش ریسک پی شدید به پیمانکار های مالی خسارتامکان

30-Dec-15 64نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های مشوققرارداد قراردادهای مشوق مبتنی بر

قرارداد حفاری روزانهفع اعطای مشوق به پیمانکار برای ر

معایب قرارداد حفاری روزانهر عامل مداخله پیمانکار و شرکت د

ریسک و منافع و اجرت انعقاد قرارداد دیگری عالوه بر

قرارداد روزانه برای عملیات حفاریترکیبی یا سرویسی شامل یک

-Boundsپاداش، –هدف جریمه Penalty

برای عملیات حفاری یازمان ارایه خدمات

جریمه یا پاداش :

نصف نرخ روزانه دکل

قرارداد مشوق بر مبنای قراردادکلید در دست

زه و مشوق کارکنان برای ایجاد انگیضمانت موفقیت اجرا پروژه

قابل اجرا در مناطقی با مشکالتاجرایی عملیات حفاری

قیمت مقطوع پیشنهاد طرح فنی و مالی احداث

ر چاه توسط پیمانکار به کارفرما و بعهده گیری مسئولیت اجرا برنامه

حفاری توسط پیمانکار

30-Dec-15 65نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اجاره دکل نفتی متوسط هزینه اجاره دکل

بین )هزار دالر 150روزانه حدود(هزار دالر180تا 110

راندمان حفاری هر دکل در ایراندر حدود ساالنه دو حلقه چاه

ایرانهای فراساحل دکل دکل فعال طبق 2٧حدود

گزارش های بین المللیدرصد35: ملکیهای دریایی دکل

ایرانهای استیجاری دکل

هندفراساحل شرکت ای اجارهدکل ٧•

Aban، ابان Offshore

بین ای شرکت اجارهدکل 3•المللی فورسایت گروپ

چینفراساحل شرکت ای اجارهدکل 4•

China National، چینOffshore Oil Corporation

دکل از شرکت ملی نفت چین2•دکل از شرکت شنگلی1•نروژ

دکل4اجاره •

30-Dec-15 66نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

یهای زیر زمینی و نفتتاریخچه حفر حفره

مان کهنسالی تاریخ زندگی اجتماعی انسانفن حفر زمین به با دست و ابزار طبیعیو آب با هدف دست یابی به

برای میالدسال قبل از600ها در چینیای توسط ضربهابداع حفاریهای آب نمک زیرزمینی، استخراج نمک از جریان

متر60با عمق و حفر چاه سال بعد از میالد 1800تا توسعه این روش

1859اولین چاه نفت در سال حفر دورانی ای با ضربهجایگزینی حفاری

1930در و تعمیق چاه عیسربا هدف ت

30-Dec-15 68نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفاریروش شودروش انجام می2حفاری به :

،حفاری دورانیrotational drillingشوندحفر میها به روش حفاری دورانیتقریبا تمامی چاه .

ای، حفاری ضربهCable tool drillingای کاربرد زیادی نداردامروزه حفاری ضربه

30-Dec-15 69نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اندر ایرچاه نفت حفاری های اولین عملیات

شمسی12٧0سال در ایران چاه نفت حفاری اولین توسط (هربین شیراز و بوش)اولین چاه نفت در ناحیه دالکی حفاری بی نتیجه

ها، انگلیسیقشم هنفت در جزیربی نتیجه پس جستجوی س

شمسی1280در سال انعقاد قرارداد دارسی پس از هشت سال جستجو در قصر شیرین، رامهرمز و نفتونکشف نفت

، در میدان نفتیایران و خاورمیانهاولین چاه نفتو تولید از 128٧در سال سازند آسماریمتری360مسجدسلیمان در عمق

بشکه500شمسی با شروع تولید روزانه 1290بهره برداری از و یمتر20فوران تا

دیدتوسعه مسجدسلمیان و اکتشاف منابع جبرای حفاری گسترش و 1304میدان نفتی هفتکل در سال کشف ن گچساران، آغاجاری و پازناندیمیاسپس

30-Dec-15 70نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اولین چاه نفت ایران

30-Dec-15 71نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شده ساالنه در خشکیهای حفر چاهتعداد

ر کشور هافعالیت بسیار باالی امریکا در حفر چاه خشکی نسبت به سای

30-Dec-15 72نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تحوالت صده هجده میالدی1810-1820های بین سال ،

ساخت حفاری چرخشیبا منبع انرژی بخار

1850-1860های بین سال ساخت دستگاه حفاری مجهز به

( های آنروی مته)الماس

18٧0-1880های بین سال توسعه حفاری مغزه گیریcore

drilling ،مجهز به الماس متر 6٧0حفر تا عمق(فوت2200)

1880-1890های بین سال ، ارائه حفاری مغزه گیر الماسی

diamond drilling ،در آمریکا متر 1٧50حفر تا عمق( فوت5٧34)

1890-1900های بین سال ،ای چرخشی، ساخت حفاری ضربه

percussive – rotary drillingدر آمریکا با منبع انرژی

. ههوای فشرده، بخار و الکتریسیت توسعه حفاری چرخشی با منبع

انرژی بخار، جهت حفر چاه نفت

30-Dec-15 74نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تحوالت صده نوزده میالدی1900-1910های بین سال ،

هایی با عامل برش توسعه متهی مخروطی شکل، دهنده

tri-cone bit

1920-1940های بین سال ،های از جنس استفاده از مته

. لمانکربورتنگستن برای اولین در آ

1940-1966های بین سال ،های کربور رواج استفاده از مته

تنگستن در حفاری

19٧0-1985های بین سال ،های عمیق با سامانه حفر چاه

حفاری چرخشی به منظور دسترسی به نفت، گاز، حفر

10000هایی با عمق بیش از چاهدر ( فوت30000)متر

اوکالهما آمریکا و سیبری شوروی و متعاقب آن

متر 13000حفر چاهی با عمق در آلمان

30-Dec-15 75نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفر سازندهای زیرزمینیروش استفاده از انرژی مکانیکی

با ضربه یا چرخش مته یا هر دوروش رایج حفاری است به علت

انعطاف پذیری و کارایی باال وهزینه پایین

مشکالت حفاری مکانیکی :داد احتیاج به تعویض مته به ازای تع

مشخصی ساعات حفاریکاهش بازدهی با افزایش عمق

های فیزیکیروشاستفاده ازدر مراحل آزمایشی و تحقیقاتی هیدرودینامیکی

استفاده از فشار مایعات(مگا پاسکال200تا 20)

،حرارتی توسط حرارت شدید

(درجه سانتی گراد2300بیش از )

لیزر تولید ستونی از تشعشعات

و مغناطیسی توسط لیزر و تبخیرها توسط آنذوب سنگ

30-Dec-15 77نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

علل حفر زمین در اعماق باالدستیابی به مخازن نفت و گازاستفاده از انرژی زمین گرمایی

احداث چاه با عمق زیاد کیلومتر5تا 4حدود

افی دستیابی به مخازن با تراوایی کو دمای ته چاهی باال

درجه سانتی گراد150حدود

گردش آب

30-Dec-15 78نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

: اریعوامل موثر در پیشرفت عملیات حفهای غیر قابل کنترلپارامتر

گخواص فیزیکی و مکانیکی سن(درجه سختی و خراشندگی)،ی،های هیدرواستاتیکوضعیت تنشهای پوششیتنش سنگ عوامل زیر زمینی

،الیه بندی ،چین خوردگی درز و شکاف و گسلها هندسه چاه

قطر و عمق

ر های قابل کنترل و متغیپارامتر( ترلغیر قابل کنتابعی از پارامتر)

متهلوله حفاری انرژیگل حفاری

عوامل جنبی ،مهارت کارگران، سرپرستان وضعیت آب و هوایی دسترسی به منابع انرژی وشرایط توپوگرافی

30-Dec-15 79نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حفاری زیر فشار تعادلیUnder Balance Drilling, UBD:

روش کارها و مالحظات عدم فوران چاهکاهش فشار گل حفاری با رعایت استانداردبه زیر فشار سازند و سیال طبقات

کاربرد اصلیهای سختحفاری سازند

مکانیزم عملکرد یهای فوقانالیهپاشیده شدن سازند با فشار منفدی در صورت فشار کمافزایش سرعت حفاری

نیاز به تکنولوژی پیشرفته

30-Dec-15 80نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

وظایف مهندس حفاری حفاریهای مهندسین مهارت

اری آشنایی کامل به تکنولوژی حفو خدمات جنبی آن

توانایی اتخاذ سریع و قاطعتصمیمات صحیح

هدایت کارکنان پیمانکار وهای سرویس دهنده شرکت

دارای تخصص یدی و فاقد دانش مهندسی کافی

وظایف مهندس حفاریطراحی چاه

با همکاری و مشارکتمهندس زمین شناسی و مخزن

سازماندهی خدمات مورد نیازحفاری و تکمیل چاه

نظارت بر حفاری و تکمیل چاه

30-Dec-15 82نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اقدامات الزم قبل از حفر چاه جمع آوری، مطالعه و بررسی اطالعات و مفروضات الزم طراحی چاهطراحی چاه

ازبرآورد مصالح مورد نیاز چاه و تدوین برنامه دریافت و مصرف مواد مورد نی،برآورد زمان اجرای برنامه حفاری چاه انتخاب دستگاه حفاری مناسب

انتخاب سامانه کنترل فوران، اقدام به موقع برای تامین آنها .

احداث جاده و محل چاهتامین به موقع آب مصرفی و سوخت مواد غذایی و آب نوشیدنیبه روز رسانی برنامه حفاری چاه قبل از شروع عملیات

30-Dec-15 83نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ابعاد طراحی چاه طراحی انواع سیال حفاری

،نوع و عمق مورد استفادهخواص فیزیکی سیال نوع و مقدار و هزینه مواد مورد نیاز

تهیه و نگهداری سیال، روش تهیه و نگهداری سیالهای جداری طراحی لوله

،اندازه لوله و عمق نصب آن ،نوع لولههای جداری و مقدار و هزینه لوله

وسایل مورد نیاز برای نصب های سیمانکاری لولهوسایل و هزینه

جداری، برنامه سیمان کاری، های کنترل فورانآزمایش دستگاه

های حفاری طراحی مته ،اندازه، نوع، تعداد ،اندازه فواره مته ،وزن روی مته، دور آن هاهزینه طراحی رشته حفاری

،اندازه و نوع لوله حفاری( های اضافیلوله)های طوق مته لولهوسایل کنترل کننده انحراف طراحی جریان گل حفاری

،میزان جریان ،قدرت هیدرولیکی مورد نیاز ،سرعت سیال در فواره مته سرعت سیال در فضای حلقوی

30-Dec-15 84نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

در احداث چاههای دخیل شرکت

شرکت کارفرما، operator company

شرکت پیمانکار حفاری،drilling contractor

های خدمات شرکت well serviceچاهی،

companies

شرکت خدمات سیال حفاری

شرکت خدمات اسید کاری

شرکت خدمات سیمان کاری

…

تامین کنندگان، suppliers

30-Dec-15 86نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

عملیات لوله گذاری و سیمان کاری

،جداره گذاریcasing ،و سیمان کاریcementingمهم ترین خدمات حین حفاری چاه نفت و گازبه علت وابستگی عمر چاه، میزان تولید و مدت بهره دهی به آن

شرح عملیات جداره گذاری و سیمان کاری پوشش دهانه چاه با یک رشته لوله فوالدی مخصوص ودوغاب متعاقب آن پر کردن فضای حلقوی بین لوله و دیواره چاه با استفاده از

سیمانی با ترکیب معین در عملیات سیمان کاری (پس از چند ساعت یا چند روز)سخت شدن دوغاب سیمان پشت جداره با زمانمزایای سیمان کاری

تثبیت دیواره چاه •محافظت از جداره در مقابل فشارهای خارجی ناشی از طبقات زمین در برابر مچاله شدن و•های ترشزیر زمینی و هیدروکربنهای خورنده آبمحافظت در برابر خوردگی ناشی از •

30-Dec-15 87نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کاریهای سیمان روش سیمان کاری اولیه

جداره سطحی و میانی و آستریبا هدف

لهیدگی، )مهار و حفاظت از جداره(خوردگی، شوک وارده حین حفاری

جلوگیری از حرکت سیاالت بینسازندها

های یک سیالجلوگیری از مهاجرتسازند به سازند دیگر و آلودگی

ناخواسته هیدروکربنبر حسب عمق چاه و شرایط دیواره

پمپاژ یک نوع سیمان: تک مرحلهورود دو یا سه نوع : چند مرحله ای

چاههای مختلف سیمان در عمقهنگام نیاز به حجم سیمان باال و •

سیمان کاری طوالنی

سیمان کاری ثانویهبصورت یک مرحله ایانواع

،تزریقی ،مسدود نماییتزریق در دالیز

ارسال تحت فشار سیمان به داخلچاه یا حفره داخل سازند، cementing squeeze

با هدفانسداد سازندهای دارای هرزرویرها کردن منطقه غیر تولیدیرفع نواقص سیمان کاری اولیهجدایش منطقه برای تست و تولید

30-Dec-15 88نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شست و شو با اسیدل سازندتزریق اسید با فشار کمتر از فشار شکست سنگ مخزن به داخ

با هدف برطرف کردن آسیب دیدگی سازند اطراف دهانه چاه

اسید کاری سازند نفت و گاز و های تولیدی چاهبهره وری های بهبود روشیکی از بهترین

تاکنون1930از سال های تزریقی همچنین تزریق پذیری چاههم قدمت با عملیات حفاری

30-Dec-15 89نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مبانی حفاری چاه نفت و گاز، مهرداد شاهکرم، رحمان . 1شجاعی

سمینار تکنولوژی حفاری، کاوه ابراهیم. زاده2

ابطحی فروشانی سیدتقی . ک در دسته بندی انواع ریس. 3ترویجی-ماهنامه علمی. توسعه میادین نفت و گاز

-40(: 112)1393;1393. اکتشاف و تولید نفت و گاز45

محسن صفری، مصطفی بهاری زاده، . نگرشی بر ( 1389)4تحوالت قراردادهای حفاری، حقوق خصوصی

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

خالصه انواع اصلی چاههای اکتشافی چاه

د مطالعه و ارزیابی یک یا چن: هدفنیالیه ناشناخته از طبقات زیر زمی

،چاه خشکDry Wellنفتچاه اکتشافی بدون دستیابی به

Wet Well: چاه اکتشافی به نفت رسیده

های توصیفی یا تحدیدی چاهتعیین دقیق : هدف

،حجم ذخیره بهره دهی میدان حدود و ابعاد مخزن برای تخمین

حجم نفت موجود در مخزن

ایهای توسعهچاه حفاری پس از احداث چاه

خایر اکتشافی و توصیفی و تایید ذاقتصادی

استخراج عمده نفت و گاز: با هدفمخزن و تزریق سیاالت به مخزن

جهت ازدیاد برداشت نفت

30-Dec-15 96نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Exploration Wellsچاه اکتشافی،

،گربه وحشیwild cat well : ،اولین چاه احداثی در یک حوضه رسوبی

مانند اولین چاه نفت ایران در مسجد سلیمان .

های زمین شناسی منطقه حفاری فاقد هر گونه اطالعاتی از توالی الیه عدم کشف قبلی هیچ نفت و گازی در منطقه

،چاه اکتشافی اطالعات بیشتر نسبت به چاه گربه وحشی ولی ناکافیاولین چاه ورودی به هر مخزن یک میدان نفتیبا هدف اطمینان از هیدروکربن مخزن کشف شده

وجود هیدروکربن، تعیین نوع آن و تشخیص درصد اشباع هیدروکربن

30-Dec-15 97نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Delineation wellچاه توصیفی یا تحدیدی،

ادیحفاری پس از حفر چاه اکتشافی و اطمینان از حضور ذخایر اقتصبا هدف

های جانبی و محدوده مخزن، آگاهی از مرزخزنتکمیل اطالعات مهندسی و تعیین مقدار و چگونگی گسترش ذخیره م

تخمین حجم نفت مخزن توسط سطح تماس آب و نفتWOC و گاز با نفتGOC

های الزم برای بهره برداری تعیین تعداد چاه

استفاده کمتر به عنوان چاه تولیدیمگر در صورت داشتن صرفه اقتصادی

30-Dec-15 98نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

انواع چاه از نظر تولید یا تزریق ،چاه تولیدی نفت

Oil Producer Well

،چاه تولیدی گازGas Producer Well

چاه تزریقیInjection wellهای تزریق گاز و بخار آب وچاه . ..

،چاه مشاهده ایObservation well

مشاهده وضعیت دائم مخزن(تغییرات سطح تماس و فشار)

تبدیل چاه تولیدی پس از توقفتولید بر حسب نیاز مهندسین

مخازن و بهره برداری

،متروکهAbandon چاه غیر قابل تعمیر یا

از ابتدا خشک یا ترک چاه با تولید غیر اقتصادی

دارای مشکل غیر قابل کنترل

30-Dec-15 100نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

خالصه تقسیم بندی چاه هانوع چاه و کاربرد آن

نفتسیالبزنی آبیگازدفع آبمنبع آببخار دوره ایمشاهده ایسیالبزنی بخار

اکتشافیسیالبزنی آتشیچاه خشکسایر موارد

یاز نظر وضعیت فعلتولیدیحفاریمتروکهبالتکلیکمجددا متروک شدهسایر موارد

سایر چاه ها :Infill well :

حفر پس از اولینمرحله توسعه میدان

با هدف :د کسب حداکثر تولی

. از میدانهایی حفر در قسمت

از میدان کشف شده که نفت و گازش

توسط چاه دیگری، Drainتخلیه،

نمی شود، تشخیص محل حفر

به کمک چاه آزمایی

30-Dec-15 101نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ها اهچچک لیست تعیین وضعیت ای از نمونهامریکادر

30-Dec-15 102نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ر هایی که دموقعیت نسبی محل انواع چاهشوندیک میدان نفتی حفاری می

30-Dec-15 103نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حفاری عمودی و انحرافی

،حفاری عمودیvertical drillingحفر زمین به صورت عمود بر سطح زمین ،مقدار انحراف از مسیرdrift درجه2تا 1مجاز ناچیز و در حد

،انحرافیSlant or Deviated wellایجاد زاویه تعمدی مسیر چاه نسبت به محور عمود بر سطح زمین

30-Dec-15 105نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

علل احداث چاه جهت دارای که حضور مخزن در زیر ناحیه

امکان نصب دکل حفاری نیستمناطق شهری، کوهستانی و...

،چاه امدادی یا آتش نشانRelief Wells یاKill Wells

ر هنگام آتش گیری یا فوران سایچاه ها، در کنار آن با هدف تقاطع در زیر زمین و تزریق گل و آب پر

فشار برای کنترل فوران

حفاری در مناطق دریایی

افزایش سطح تماس چاه با مخزن لذا کاهش افت فشار جریان

تولیدی درون مخزن (های افقیمخصوصا در چاه)

،با هدف جانشینیside trackبی باقی ماندن مانده غیرقابل بازیا

در چاه و انسداد مسیر عمودی و غیر ممکن بودن بهره برداری از چاه قبلی، و لزوم انسداد مسیر

عمودی با سیمان کاری چان به علت ها درون لولهمثال گیر

دستورالعمل بد حفاری و یا برنامهنامناسب گل و مانده یابی ناموفق

30-Dec-15 106نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

دارهای جهت چاهانواع

،افقیHorizontal

دار، جهتDirectional

،چاه چند تاییMulti lateral ،Multi branchچند شاخه ای،

ان و ابتدا حفر سازند پایین تر میدسپس سازند باالتر

تکمیل دو الیه به روش تکمیلDual completionدوگانه، با هدف تولید هم زمان دو سازند

جداگانه از یک میدان با دو رشته لوله مغزی جدا از هم

استفاده در فراساحل بخاطر باالبودن هزینه نصب سکو دریایی

Extended Wells تعمیق مجدد چاه یا تجدید محل

و مشبک کاری به دلیل نفوذ گازایجاد پدیده مخروطی شدن گاز

،حفاری دور رسExtended Reach Drilling, ERD

30-Dec-15 107نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تجارب ایران در حفاری دور رس، Extended Reach Drilling, ERD

شرکت پتروایران (متری1500تا 1000حدود )چاه عفقی در اعماق کم

30-Dec-15 108نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

پارس جنوبی12تجارب حفاری افقی در فاز

حفر چند چاه توسط پتروپارسد با هدف افزایش دو برابری تولی

میلیون متر مکعب 60-50)گاز نسبت به حفاری عمودی،( در روز

میلیون متر مکعب در روز30

غیر اقتصادی بودن روش حفاریمعمولی 40-30بستن چاهی با هزینه

میلیون دالر پس از حدود دو سال

30-Dec-15 109نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Geostringحفاری چاه جهت دار به روش

اهداف استفاده از خواص مخزنی به

صورت آنی برای بهبود حفارییار های تولیدی بساستفاده در الیه

نازک و تعقیب الیه مذکور

های پیشروشرکت ،بیکرBaker

روش انجام ،استفاده از فناوریRSSrotary

steerable system بجایPDM و نمودارگیری حین

LWDحفاری،

30-Dec-15 110نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تجارب ایران در حفاری به روش Geosteering

به کارگیری شرکت پدکسدر میدان آزادگان

به کارگیری شرکت پتروپارس میدان پارس جنوبی 12در فاز

12استفاده در حفره ¼

استفاده بیشتر ازRSS و استفاده کمتر ازLWD

استفاده می شود به جهت کاهش زمان صرف شده LWDگرچه اخیرا بیشتر از •نمودارگیری کابلی

متر 4ضخامت ای با الیهدرحفاری افقی علی رغم وجود شکستگی ها میلیون فوت مکعب در روز از هر حلقه چاه 65-60تولید روزانه

میلیون فوت مکعب در روز30-20به جای •

30-Dec-15 111نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حفاری افقی و چند جهته

،حفاری افقیHorizontal drilling درجه نبست به محور چاه90حفاری با زاویه

افزایش سطح تماس مخزن با چاه و در نتیجه برداشت بیشتر و بهتر از مخزننیازمند تکنولوژی باال

Multi lateral Drillingهای فراساحلبیشتر در چاهحفاری هم زمان چندین نقطه در چند جهت یک مخزن از یک سکو

30-Dec-15 112نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

: ساختمان چاهنصب لوله جداری راهنما

ای با فشار به درون زمین و سیمان کاری اطراف آن برای فروسازی لولههدایت گل حفاری

استقرار دکل و شروع حفاریرنصب جداری سطحی پس از حفاری الیه رسی و رسیدن به ناحیه محکم تنصب تجهیزات سرچاهی روی لوله جداری سطحی

از جمله فوران گیر، تجهیزات سرچاهی و تاج چاه .

حفر حفرات بعدیتر درون جداری سطحی و حفاری تا عمق معین وای با قطر کوچکرانش مته

نصب جداری میانیادامه حفاری و نصب جداری تولیدی و لوله مغزی

30-Dec-15 113نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مبانی حفاری چاه نفت و گاز، مهرداد شاهکرم، رحمان . 1شجاعی

سمینار تکنولوژی حفاری، کاوه ابراهیم. زاده2

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

( دورانی)تاریخچه حفاری چرخشی اولین چاه حفر شده با روش دورانی

( متر300)فوت 1020در تگزاس آمریکا و کشف نفت در عمق 1901سال

ای از نوع کابلی، با حفاری ضربه1920های عمیق تا چاه% 90حفر

با حفاری چرخشی یا دورانی 1980از های عمیق چاه% 90حفراستفاده از کامل ترین وسایل حفاری دورانی در حفر چاه نفت

های کم عمق تر های سبک تر به مقدار زیاد در حفاریاستفاده از دستگاههای زیرزمینیبرای استخراج و بهره برداری آب

30-Dec-15 127نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

عملیات قبل از انجام حفاری تشخیص محل حفر چاه ،آماده سازی محوطه چاه

Location دریایی های حفاری تفاوتاز عمده

و خشکی

آماده سازی در خشکی بر عهدهگروه مهندسی و ساختمان،

Engineering and construction

ه ابعاد استاندارد محوطه چاه با توجبه نوع و اندازه دکل

،تسطیح محوطه ،ساخت حوضچه حفاری Cellar، ،بتن ریزی محل استقرار دکل ،ساخت گودال گلMud Pit، ،ساخت گودال سوخت

Burning pit

خطوط آب رسانی ساخت

انتقال دکل و تجهیزات حفاری

30-Dec-15 128نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نمونه موقعیت چاه قبل و حین عملیات حفاری

30-Dec-15 129نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

عملیات حفاری چاه ،شروع عملیات حفاری چاه

برپایی دکل حفاری و راندن اولین مته به داخل چاه

،قبل از شروع حفاری ساخت گل حفاری مورد نیاز با توجه به برنامه پیشنهادی و

استفاده حین حفاری

،دکلRig مجموعه وسایل یک مجتمع حفاری شامل

برج حفاری، موتور، تلمبه و مخزن گل حفاری و غیره

های مختلفقطربا های متوالی حفرهحفر (رکورد حفاری در ایران)طی یک روز 12¼ متر حفره 622حفر

30-Dec-15 130نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

دکل حفاری مناسبهای انتخاب مالکانطباق مشخصات دکل با شرایط عملیات حفاری شامل

،عمق مورد نیاز حفاری قابلیت باالبری دکل و

قدرت باالبری زیاد دکل حین حفاری سازندهای سختبه دلیل فراهم آوری امکان استفاده از رشته لوله حفاری سنگین تر•

هاقدرت پمپ ،قابلیت باالی پاکسازی سیستم گردش سیال حین حفاری سازند نرم

30-Dec-15 132نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های دریاییدکل درصد از نفت و 25تولید بیش از

گاز جهان از میادین دریاییهای حفاری دریاییانواع دکل :

به ( محکم شده)های متصل دکلبستر دریا،

Bottom Supported Vessels ،پلتفرم هاPlatformDrilling Barge جک سر خودJack-up

های شناوردکلFloating Type Vessels

های نیمه شناور، دکلSemi submersible Rigs

،کشتی حفاریDrilling Ship

هایچاهتوزیع جغرافیایی تعدادحفاری شدهفراساحل

30-Dec-15 133نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفاری فراساحلانواع دکل

های حفاری دورانی دکلRotary Drilling Rigs

خشکی، Land

دریایی، Marine

Bottom Supported

سکو، Platform

Self Contained

Tendered

Barge

خودسرجک Jack-Up

Submersible

شناورFloating

کشتی حفاریDrill Ship

نیمه شناورSemi Submersible

Caisson Vessel

Tension Leg

30-Dec-15 134نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های دریاییای از انواع دکلنمونه1, 2) conventional

fixed platforms

3) compliant tower

4, 5) vertically moored tension leg

and mini-tension leg platform

6) spar

7, 8) semi-submersibles

9) floating production, storage,

and offloading facility

10) sub-sea completion and tie-

back to host facility.

30-Dec-15 135نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های دریاییمقایسه عمقی دکل

30-Dec-15 136نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Drilling Barge

مناسب برای حفاریهامناطق ساحلی و مرداب سرعت باد قابل اغماض و فوت 25عمق آب حداکثر

متر6.٧

ه هزینه کم تر بودن نسبت بدریاییهای حفاری روشسایر

30-Dec-15 137نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

: سکوهای جک آپشامل دستگاه کامل

حفاری روی بدنه ط شناور و انتقال توس

هایدک کشروش استقرار

ها حرکت پایهپایه 3معموال )به (( پایه4گاهی )

قرار پایین بعد از استدر موقعیت خود

سکو به حرکتها به پایهککم

جدا سمت باال وسطح دریا ازشدن تالطم کاهش اثر

و جزر و مد آب امکان حفاری در

های متالطم آبآزاد

30-Dec-15 138نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Jack-upدکل حفاری جک سرخود

های مکانیکی یا دارای پایههیدرولیکی

تثبیت در بستر دریاMatتوسط نعل،

ده امکان حرکت سکوی نصب شیین ها به سمت باال یا پاروی پایه

با توجه به سطح آب مناسب حفر چاه در آب کم

عمق و متوسط متر10٧فوت 350عمق حدودا

دکل ایرانی، ایران خزر

30-Dec-15 139نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

سرخودهای جک دکلنرخ اجاره روزانه

30-Dec-15 140نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های نیمه شناور، دکلSemi submersible Rigs

دارای سکویی در باال و چندPontoonت در پایین با قابلی

پر و خالی شدن آب درونشان حرکت کمPontoon توجه ها با

به استقرارشان در محل بی حرکتی و کم بودن امواج آنجا

های عمیقآبمورد استفاده در 1.8فوت، 6000عمق آب

کیلومتر

متر٧24، عمق (امیر کبیر سابق)دکل نیمه شناور ایرانی، ایران البرز

30-Dec-15 141نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حفظ موقعیت و علت نام گذاری سکو نیمه شناور

موقعیتهای حفظ روشدر استحکام با لنگر اندازی متعدد

هایکابلجهات گوناگون و اتصال کشش سکو، تامین کششتحت ها با نیروی شناوری سکوکابلیسیستم موقعیت دهی دینامیک

های رانشی متعدد در نصب پرههای مختلف شناور و در قسمت

جهات گوناگون نگه داری سکو در موقعیت خود از

تهطریق سیستم کنترلی پیشرفها با سرعتی کنترل چرخش پره

شده و اعمال نیروی رانشی مشخص

در جهت خالف نیروی امواج و ممانعت از جابجایی سکو

علت نام گذاریقرارگیری قسمت پایینی سکودرون آب و قسمت ( مخازن شناور)

عمده و اصلی سکو خارج از آب حداقل سازی اثرات تالطم امواج و

نرسیدن جزر و مد و امواج بلند به منطقة کاری سکو

30-Dec-15 142نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ر آنی استقراسکوی نیمه شناور و نحوه

30-Dec-15 143نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Drilling Shipکشتی حفاری،

های عمیقآباستفاده در کیلومتر2.3فوتی، ٧500اعماق بیش از

کشتی با سوراخی در کف آن به نامmoon poolتینصب کلیه تجهیزات حفاری به استثنای شیرهای فورانگیر روی کش

ای به نام قرار گیری شیرهای فورانگیر در بستر دریا و اتصال توسط لولهRiser

هدایت مته حفاری از درونMoon Poolوriserبه داخل چاه

متر 500استفاده از لنگر کشتی در آب با عمق کمتر از

های حفظ موقعیت دینامیکی، استفاده از سیستمDynamic Positioningهای بیشتر در عمق

30-Dec-15 144نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حفاریهای کشتی ویژگی مقایسه با سکوهای

نیمه شناورپایداری ضعیف: عیب

در آب متالطم ترتوانایی باالی: مزیت

ذخیره سازی ادوات و تجهیزات

ویژگی ها: استفاده از بدنه

های سنتی کشتیهای فوقنظیر تانکر

های عظیم و کشتیباربری در ساخت

جابجایی با نیرویمحرکة خود کشتی

سرعت باالیحرکت و موقعیت

گیری سریع تر

امکان ادامه حفاریاز طوالنی تر بدون نیبه بارگیری مجدد

با توجه به حجمبزرگ و توانایی بارگیری زیاد،

مناسب حفاریمناطق صعب

قطبی یا )العبور (دور از خشکی

30-Dec-15 145نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ای از کشتی حفارینمونه

30-Dec-15 146نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های دریاییسایر دکلBottom Supported Platform rigs

Self Contained Tendered

30-Dec-15 147نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های شناور دریاییسایر دکل

A tension–leg platform Caisson vessel (also called sparbuoy) and Diagram of a spar–buoy

30-Dec-15 148نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های ایرانعمق آب ژرفا سنجی خلیج

فارس، persian gulf

bathymetry map

ژرفاسنجی دریایخزر

30-Dec-15 149نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

با پایه bottom supportedبلندترین سکوی نروژ-شل Troll aبتنی جهان به نام

حین حمل توسطtug boat

متر300عمق آب حلقه چاه 40اتصال

گازی

آبها از پایهپر شدنو بیرون ماندن حدود

ی متر از سکو باال10از آب

30-Dec-15 150نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های متعارفهای ثابت در مقابل دکلدکل

(دکل استاندارد)های ثابت دکل ساخت دکل ثابت در نزدیکی محل احداث چاه در ابتدای صنعت حفاری بدون قابلیت جابجاییای با چهار پایه مستقر روی پی چهار گوش سازهسر هم کردن تک تک قطعات طی هر بار حفر چاه

های متعارفدکلته های خشکی به نحوی ساخبه دلیل هزینه باالی تولید، امروزه اکثر دکل

. توان به راحتی آن را جابجا نمود و مجدد استفاده کردشوند که میمیها بصورت اجزا مختلف این دکلSkid mount هستند و

وم های مقالذا امکان حمل دکل در واحدهای مجزا و اتصال راحت به یکدیگر توسط پینسپس برافراشته شدن توسط سامانه باالبر

30-Dec-15 152نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

( قدیمی)دکل ثابت

30-Dec-15 153نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

جابجایی دکل خود فراز متعارف

30-Dec-15 154نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

جابجایی دکل خود فراز متعارف، ادامه

30-Dec-15 155نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Rig upبرپایی دکل متعارف،

30-Dec-15 156نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفاری خشکیانواع دکل

های حفاری دورانی دکلRotary Drilling Rigs

خشکی، Land

متحرکMobile

چاقوییJackknife

قابل حملPortable Mast

مرسومConventional

Marineدریایی،

30-Dec-15 157نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

زیرسازه دکل و اجزا اصلی دکل وظایف زیر سازه

ننگه داری سکوی دستگاه حفاری و تامین فضا برای تجهیزات و کارگراقرارگیری گردونه، تابلو کنترل حفار، اطاق حفار و سایر تجهیزات وابستهه نگه داری میز دوار حین حفاری و وزن تمام ساق مته حین آویزان بودن رشته با لول

گیرنگه داری وزن رشته جداری حین راندن آن در چاه

های زیر سکوی دستگاه حفاریتامین فضا برای فوران گیر

سازههای زیر ویژگی جنس فلزی با توانایی تحمل وزن رشته حفاری فوت30فوت و عرض 10فوت، ارتفاع حدودا 30معموال طولی در حدود

30-Dec-15 158نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

دکل خشکی

30-Dec-15 159نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

دکل سیار حفاری، دکل تعمیراتی، Workover ،دکل خدماتیServicing rig

ی حمل به صورت یک تکه بر روهای سنگین ماشین

برپاییmastه بدون نیاز به گروDerrickحمل و نقل برخالف

نصب دکل همانند سایر ابزار ولوازم حفاری، بر روی کامیون

وجود تعدادی قرقره فلزی ثابتدر باالی دکل

های مختلف برای عبور کابلجرثقیل از دور آن

30-Dec-15 160نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کیهای حفاری خشتقسیم بندی عمقی دکل

های سبک وزن، دکلlight ،کیلومتر2حداکثر عمق حفاری

های متوسط وزن، دکلMedium ،کیلومتر4حداکثر عمق حفاری

های سنگین وزن، دکلheavy ،کیلومتر6حداکثر عمق حفاری

های فوق سنگین، دکلsuper heavyهای بیشترعمق

های قابل حمل، دکلportable

30-Dec-15 161نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

فشارهای اعمالی به دکل

بار یا فشار جانبیcompression loadsتعیین بار جانبی مجاز دکل بر اساس مجموعه مقاومت چهار پایه

محاسبه جداگانه مقاومت هر پایه دکلمنظور کردن مقاومت ضعیف ترین نقطه یا محدوده پایه•یمم تعیین مجموعه مقاومت چهار پایه دکل با احتساب ضریب اطمینان به عنوان ماکز

قابل تحمل دکل allowable compression loadبار مجازی جانبی،

فشار بادwind pressureارتباط مقدار فشار باد مجاز برای با ارتفاع دکل

30-Dec-15 163نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

هاظرفیت باری و ارتفاع دکلم و ها برحسب مقدار وزن قابل تحمل در حالت قائتقسیم بندی دکل

های جانبیمقدار مقاومت در مقابل سرعت باد (. تن680تا 113)پوند 1500000تا 250000ظرفیت باری دکل بین شده در آن در بادهایی با سرعت های چیده لولهقابلیت تحمل دکل همراه

( کیلومتر بر ساعت209تا 1٧٧)مایل در ساعت 130تا110بدون احتیاج به مهار دکل با سیم

محدودیت طول قسمتی از ساق مته که باید از چاه خارج گرددبا ارتفاع دکل

لزوم باالتر بودن جعبه قرقره تاج از سکوی دکل به اندازه کافیهها از چاه بصورت موقت و چیدن در دکل حین تعویض متبرای بیرون کشیدن لوله

30-Dec-15 164نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفاری چینش لولهدر دکلstandبه صورت استند،

با هدف تسریع درTripping

( 4یا 2یا )معموال شامل سهشاخه لوله

فوت 30با طول هر کدام در حدود

لوله 3نام گذاری استند شامل ،به نام سه تاییtriple

جاسازیفوت 90هایی با طول حدوداستند فوت136در دکلی با ارتفاع

30-Dec-15 165نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ansysکاربرد نرم افزار شبیه سازی مهندسی Drilling Rigدر طراحی دکل حفاری،

،بارگذاری تنش برج حفاریDrilling derrick

،تحلیل کلیات و جزییات سازهstructures ،زیر سازه ،

substructures برج، سامانه ،...باالبری و

بررسی مسائل مربوط به باد وموج

یسابزار شبیه سازی الکترومغناطو، بهینه سازی عملکرد سامانه نیر

موتورهای الکتریکی، حسگرهای on-board sensorsتوکار،

30-Dec-15 166نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

افراد کلیدی در دکل حفاری حفاری یا کمپانی من، ناظرCompany Man

عملیات حفاری در شرکت صاحب کار، مهندسOperating Company ،برآورد احتیاجات به مواد و مصالح و دستگاه ها هدایت عملیات بر اساس طراحی مدون وهای سرویس دهندهنظارت بر کار پیمانکاران حفاری و شرکت

،سرحفارRig Super Intendant یا رئیس دستگاه حفاری یاو استخدام در شرکت پیمانکارTool Pusher، ابزاررانحفاریهای دستگاه ی مسئولیتعهده دار کلیه

رهبر عملیات دستگاه و کارکنان حفاری و هماهنگی بین کارفرما و پیمانکارکار شبانه روزی و اقامت در کاروانی در محل دستگاه حفاری کار به عنوان کارگر ساده و حفار و دارای تخصص کافیها تجربه سالدارای

تجهیزاتدر امر حفر چاه، ماشین آالت دستگاه حفاری، ابزار و

30-Dec-15 168نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حفارحفار مسئول حفاری و هدایت ماشین آالت حفاری (نفر5)زیر نظر مستقیم سرحفار و نظارت و هدایت کارکنان سکو (ساعته12)کار حفار و سایر پرسنل به صورت شیفتی هاو بروز رسانی اطالعات و نظارت بر تعداد لولهانجام محاسباتتحویل گزارشات روزانه حفاری به ابزارران

30-Dec-15 169نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کمک حفارآماده سازی ابزارهای مورد نیاز عملیات حفاریحفظ ارتباطات بین سکوی حفاری و پایین آن آموزش پرسنل جدید

جایگزین حفار در زمان استراحت

30-Dec-15 170نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Derrick Manدکلبان،

رتبه بعد از حفار ،کار روی سکوی دکلبان

Monkey Board, Racking Board ،

و یا سکوی کوچکی به ارتفاع یک دی حفاریسه شاخه لوله

شرح وظایف موقع لوله باالها ها و چینش آنگرفتن باالی لوله

با نظم خاص

حفاری وظایف موقع شرحمراقبت از سیال حفاری و مراقبت

ر ها و سایو روانکاری یا تعمیر پمپوسایل مربوط به سامانه گل

30-Dec-15 171نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

بان دکل

30-Dec-15 172نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Floor Man / Rough Neckکارگران سکو،

مسئول جابجاییبخش پایین لوله حفاری

حین لوله باال یا پایین گروهی شامل دو تا چهار نفراها توسط آچارهباز و بست لوله سایر وظایف

نگهداری، تمیز کردن و رنگزدن تجهیزات،

فوران گیربر نظارت

30-Dec-15 173نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

دکل بان در مقابل کارگران سکو

30-Dec-15 174نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های جانبی دکل حفاریسمت

،تعمیر کار موتر یا کمک مکانیکMotor Manدستیار مکانیک در امور روزانهها، ها و تجهیزات کمکی از قبیل ژنراتورها، سوخت آنمسئولیت موتور

های آبهای هوا، پمپکمپرسورهابازرسی روغن و گاهی تعمیرات جزئی موتور

،مکانیکMechanic ،دستگاه حفاریاریی کوچک و سایر ماشین آالت دستگاه حفهاتعمیرات اساسی موتور، پمپ

،برق کارElectrician های حفاریدستگاهدر برخی ازهای تعمیراتی سامانه تولید و توزیع برقکارهای الکتریکی، ها یا موتورتعمیرات جزئی ژنراتور

بازرسی سیم کشی برق و سایر ادوات برقی

30-Dec-15 175نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

( کوزیر س)اپراتور جرثقیل و کارگران ساده

،اپراتور جرثقیلCrane Operator

،کارگران سادهRoustabout(زیر سکو)

تیجابجایی و تخلیه وسایل دریافزیر نظر اپراتور جرثقیل

گل شناستهیه سیال حفاری

نگارگل

30-Dec-15 176نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

معرفی سایت هاریگ زون

سراسر دنیاهای حفاری دکلارائه دهنده اطالعات اقتصادی و فنی

30-Dec-15 178نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مبانی حفاری چاه نفت و گاز، مهرداد شاه. کرم، رحمان 1شجاعی

کتاب اصول مهندسی حفاری، محمد رضا عادل زاده، . 2فصل اول

آدام تی، بورگوین جی، آر، کیت کی میلهم، مارتین. کی، 3یانگ، جی، آر، مهندسی حفاری . اس. چنورت، اف

فصل اول، . )1386کاربردی، تهران، مشتاق دانش، (48–41صفحات

اسدی، بیژن، اصول برنامه ریزی وعملیات سیمانک. اری 4چاه نفت

ابراهیم . زاده، کاوه، زمانی، علی، فصل دوم، اصول و 5حفاریمبانی مهندسی

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

: های مختلف دکل حفاری دورانیسامانه ،سامانه دورانی

Rotational system

سامانه تعلیق وHoistingباالبری،

،سامانه گردش گلCirculation

system

،قسمت تامین انرژیPower system

،قسمت ایمنیControl system

دیده بانی وپایشگری

Monitoring

30-Dec-15 185نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شماتیک اجزا دکل حفاری دورانی

30-Dec-15 186نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شماتیک اجزا دکل1-قرقره تاج2- بازو و کابل باالبر3-کابل حفاری4-مانکی برد5-قرقره متحرک6- تاپ درایوبرج-٧8-های حفاریلوله9-اتاقک حفار10- فوران گیر11-تانکر آب12-کیمحل عبور کابل الکتری13-ژنراتور

14-تانکر سوخت15-اتاق کنترل برق16-های گل حفاریپمپ1های مواد اولیه گلتانکر-٧18-تانکرگل19-گودال ذخیره20-جداکننده گاز و گل21-الک لرزان22-چند راهه کاهنده23-ورودی لوله24-محل قرارگیری لوله ها25-انباره

30-Dec-15 187نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

برخی از اجزا دکل حفاری

30-Dec-15 188نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های نیرومولد سامانه تولید نیرو

تولید برق و نیروی محرکه موردنیاز حفاری

های مولد نیروی اکثر دستگاهحفاری امروزی

های درون سوز موتوراغلب دیزلیهای های دستگاهقدرت موتور

5000و بیشتر از 500حفاری بین اسب بخار

انتقال نیرو ( قدیمی)مکانیکی ،الکتریکی

انتقال الکتریسیته حاصل ازه های برق به وسیله کابل بژنراتور

های برق و لوازم کنترل کلیدمک از آنجا انتقال الکتریسیته به ک

های تعدادی کابل به موتورهای الکتریکی متصل به ماشینهای گلحفاری یعنی گردونه، پمپ

و میز دوار

30-Dec-15 190نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

وهای سامانه تولید نیرمصرف کنندهل بیشترین توان مورد نیاز دک

سامانه باال بریهنگام لوله باال هنگام راندن لوله جداری

دی بزرگ ترین مصرف کننده بعسامانه گردش گل

کمترین مصرف کننده توانمیز دوار

30-Dec-15 191نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مولد نیرو

SCRواحد ای از منبع تامین نیروی دکل خشکی نمونه

30-Dec-15 192نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Derrickاسکلت دکل یا برج،

خصوصیات ساختمان برج مانندی به شکل هرم ناقص با قاعده مربع یا مثلث وا متشکل از اتصال قطعات لوله ی

نبشی مخصوصیارتفاع آن تابع حداکثر عمق حفر

چاه دستگاه حفاریتوانایی تحمل وزن رشته حفاری و

وزن سنگین ترین جداره برنامه ریزی شده چاه

وظیفه اصلیدر باال نگه داشتن رشته حفاری

حین عملیات حفاری، ها به باال و پایین، راندن لوله

Tripping، ،راندن لوله جداری.. . . رشته تکمیلی و

30-Dec-15 194نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اجزاء سامانه تعلیق ،جعبه تاجCrown block

ای حاوی چندین قرقره ثابتجعبه ،جعبه متحرک

traveling block مشابه تاج با فرض حرکت جعبه ،منجنیق یا گردونه حفاریdraw

workهای نگهدارنده در موتوری حاوی سیم

دور قرقره داخل خود و توانایی جمع یا باز کردن آن

،قرقره ذخیرهstorage reelقرقره حاوی سیم نگهدارنده ذخیره

های نگهدارندهسیمانتقال نیروی منجنیق و عامل حرکت

،کابل سریعfast line سیم واصلمنجنیق به تاج دکل

،کابل ثابتdead line بخش پایانی ،های نگه دارندهسیم

،قالبhookمورد استفاده در میز دوار آویزان کردن هرزگرد به جعبه

متحرک ،هرزگردswivel

مورد استفاده در میز دوار باعث عدم انتقال چرخش چندبر

به تجهیزات باالییkellyحفاری،

30-Dec-15 195نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شماتیک سامانه باالبری

،برج دکلDerrick

گردونه حفاریسامانه نخ و قرقره

کابل سریعبلوک تاجیبلوک متحرککابل ثابتلنگر کابل ثابتماسوره ذخیرهقالب

30-Dec-15 196نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

عملکرد سامانه باالبریهای سامانهکارکرد

تنظیم وزن روی مته است صفر کردن وزن روی مته با معلق

های حفارینگه داشتن رشته افزایش وزن روی مته با حرکت به

سمت پایین

های داخل و خارج کردن لولهحفاری جهت مقاصدی مانند

حفاری، تعویض متهافزایش لوله

عمل کرد سامانهخروج سیم نگهدارنده از منجنیقورود آن به داخل بلوک تاجهای درون پیچش به دور قرقره

بلوک متحرک و بلوک تاجمت انتقال به یک قرقره ثابت در س

دیگر دکلکلدر نهایت اتصال کابل به پایه د پیچش انتهای سیم

به دور قرقره ذخیرهجهت تعویض سیم فرسوده

30-Dec-15 197نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

draw workاجزا منجنیق یا گردونه حفاری،

ل ماشین بزرگ و سنگینی شامدرام گردان ،محور قرقره زنجیرCat Head ،چندین محور

کالچ و زنجیر و دنده تسهیل تغییر سرعت و جهت .

وظایف عمده گردونهها از چاه بیرون کشیدن لولهها به درون چاهبرگرداندن لوله .

،پیچش طنابی سیمیWire Rope ،به نام کابل حفاری

Drilling Line دور درام گردونهو چرخش آن با درگیری گردونه

جمع کردن کابل حفاری باال رفتن جعبه قرقره متحرک

شل شدن کابل حفاریپایین رفتن جعبه قرقره متحرک

30-Dec-15 198نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ترمز و تغییر سرعت گردونهوظیفه سامانه ترمز گردونه

کنترل هزاران پوند لوله حفاری یا جداری

انواع ترمزهاترمز مکانیکی

توقف کامل بار

هیدرولیکی یا برقی کنترل سرعت پائین رفتن جعبه قرقره متحرک با بارعدم توقف کامل بار

( سامانه انتقال)وظیفه سامانه تغییر سرعتهاامکان تغییر سرعت موقع باال آوردن لوله

30-Dec-15 199نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ها در سیستم باال برندهعملیات

،اتصال لولهPipe connection چاه های درون لولهفرآیند متناوب افزایش یک شاخه لوله دیگر بهافزایش طول رشته حفاری هنگام حفر چاه و افزایش عمق آن

پیمایشRound trip بیرون کشیدن اجزا ساق حفاری از چاه و دوباره برگرداندن آن به چاهبا اهداف

ی حفاریرشتهتعویض بخشی از ،تعویض متهجداره گذاری

30-Dec-15 200نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کمکها به لولهشماتیک عملیات اتصال Connection، (نصب لوله جدید)چندبر

30-Dec-15 201نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Linkگوشواره ها،

االبرهاقطعات فوالدی جهت آویختن باالبرها، وسیله ارتباط قالب با ب مشخصات

قطر متغیر نسبت به میزان بار حفاریهای دستگاه نیازمندیطول متغیر بنا به

30-Dec-15 202نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Elevatorقالب لوله گیر، -های باالبرگیره

محل استفادهپایین ترین بخش وسایل باال برنده اتصال به زیر قرقره متحرک

وظیفه شیا جداری حین پیمایهای حفاری لولهباال کشیدن یا پایین فرستادن

30-Dec-15 203نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های نوینسامانهسامانه حفاری رباتیک

Robotic Drilling System, RDS

30-Dec-15 204نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نیروهای وارد بر سیستم نخ و قرقره

30-Dec-15 206نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

طناب سیمی مورد استفاده استهالک و سایش تار و پود و

های کابل حفاری کالف در اثر حرکت مداوم و خمش آن

های شیار دار درون روی قرقرهها جعبه قرقره

،کابل کشی دکلString Upاستفاده از کابل ماسوره ذخیره گذراندن چندین دور آن از روی

های شیاردار تاج دکل و قرقرهجعبه متحرک و

اتصال به درام گردونه

،سر دادنSLIP کابل حفاریفرسودگی کابل در اثر استفاده

تعیین فرسودگی با توجه به وزناعمال شده و جا به جایی آن

30-Dec-15 207نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Dead Line Anchorپایه کابل ثابت،

30-Dec-15 208نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های دورانیانواع سامانه

،میز گردانrotary tableوجود موتوری در زیر میز گردان و چرخش آن چرخش بوشینگ اصلی وkelly bushingمیز گردانهای چندبر، های آن با دندانهدرگیری دندانهkellyو چرخش چندبرچرخش رشته حفاری و انتقال دوران به مته و حفر سازند

،گرداننده فوقانیtopdriveفاقد میز گردان، چندبر و بوشینگ های حفاری به موتور و چرخش آن هاهاپیوند مستقیم لولههاافزایش سرعت تعویض رشته حفاری و اضافه و کم کردن آن: مزیت

30-Dec-15 210نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

گرداننده فوقانی

30-Dec-15 211نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حاالت مختلف گرداننده فوقانی

30-Dec-15 212نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اجزا تجهیزات دوار تجهیزات دوار از باال

به پایین شامل ،هرز گرد ،چندبر ،میز دوار

ساق حفاری وی مجموعه

تجهیزات بین هرزگرد و مته شامل و چندبر و رشته

حفاری شاملهای لوله•

حفاری و های وزنه لوله

مته

30-Dec-15 213نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

و مسیر عبور سیال از Swivelهرز گرد، شلنگ حفاری تا درون رشته حفاری

( سیار)ی بزرگ به جعبه قرقره متحرک ی دستهاتصال به وسیلهعملکرد

نگه داری وزن ساق متهامکان دوران ساق مته به داخل ساق حفاری( پام3000گاها )امکان پمپاژ گل حفاری با فشار باال

مسیر عبور گل از داخل هرزگرد عبور از درون قوزکGoose Neck

ای با قابلیت اتصال هرز گرد به شلنگ خرطومی سیال حفاری لوله خمیده

سپس عبور سیال از درون لوله شستWash Pipeی هرز گردای عمودی در مرکز بدنهلوله

ی حفاریورود به چندبر و رشته

30-Dec-15 214نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

قالب و هرزگرد

هرزگرد قالب

30-Dec-15 215نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

چندبر تشریح

ای سه، چهار یا شش وجهی لوله فوت40با طولی حدود اتصال به باالی ساق حفاری

محل اتصالاز باال به هرزگرد و از پایین به

های حفاری لوله

وظیفهی هاانتقال حرکت دورانی به لوله

حفاری و مته

A square kelly and a hexagonal kelly

30-Dec-15 216نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Kelly Cockشیر ایمنی باالیی کلی،

با هدف جلوگیری ازنشت فشار چاه

از درون ساقحفاری به بیرون

نیازمند آچارمخصوصی برای باز وبست شیر مخصوص

اغلب به صورتبرآمدگی در قسمت

باالی کلی

30-Dec-15 217نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Safety Valveشیر ایمنی پایینی چندبر،

دبر معموال بین انتهای پایینی چنو اولین شاخه لوله حفاری

که قابل دسترس و بستن هنگامیچندبر خیلی باالتر از میز دوار ه است، مانند زمان افزایش لوله ب

ساق متهیبر خالف شیر ایمنی باالیی کل

30-Dec-15 218نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Kelly Saver Subطوقه محافظ چندبر،

حفاریاتصال مادگی باال به زیر چندبر و رزوهای پایین به مادگی ساقهای چندبرجلوگیری از آسیب دیدگی و خرابی رزوه

هاامکان تعویض یا قالویزکاری پس از فرسودگی رزوه

30-Dec-15 219نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

بوشینگ چندبری بازی بهعبور چندبر از حفره

صورت چهار وجهی یا شش ای به ناموجهی در وسط وسیله

بوشینگ چندبر یا رانشKelly/ Drive Bushing

Kelly bushings

30-Dec-15 220نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

بوشینگ اصلی یا بوشینگ دوار، Master, Drive Bushing

ن نشستن بوشینگ رانش دروقسمتی از میز دوار با نام

بوشینگ اصلی

Master bushings, and casing bushing

30-Dec-15 221نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

میز دوار یا گردان تامین نیروی میز

دوار از موتور الکتریکی خودش

،جاسازی لوله گیرSLIP در میز دوارای با سطح وسیله

داخلی حاوی های دندانه گیره

مانند و قوی برای های نگه داری لوله

آویزان چاه حین جدایی از چندبر

30-Dec-15 222نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

چندبر به همراه متعلقات

30-Dec-15 223نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ابزارهای فرمان دهی گردشی ته چاهی، downhole rotary steering tools

،سامانه کوپلینگ قدرت غیر تماسی ته چاهdownhole contactless power coupling system

انبازده باال، نیز کمتر، اندازه فشرده، مقاوم در برابر ارتعاش و نگهداری آسانتقال قدرت موثر

30-Dec-15 224نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اده از استف)حفاری مجتمع های کنترل سامانه( جای قدیمیای به های رایانهسامانه

cyber drilling(برند شرکتی) های حفاری دکلتکنولوژی جدید

ا با هدف کمک رسانی در عملیات بجایگزینی

ترمزهای هیدرولیکی بجایترمزهای مکانیکی

تاپ درایو بجای میزدوارآچار رباتیک بجای آچار لوله و هوا اپریشن جویستیک بجایBrake

اوتنسلهای مختلف با امکانات متف

سامانه کنترل حفاری مجتمع، NOVشرکت

AMPHION Integrated Drilling Control System

رابط کاربری لمسیگرداننده فوقانیتغییر گردونه حفاری و پمپ گل

30-Dec-15 225نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

لاجزاء تشکیل دهنده سامانه گردش گ

های گل، پمپpumpsتمپمپاژ گل با فشار باال به سیس

،لوله قائمStand pipeای عمودی برای ورود گل به لوله

شلنگ حفاری

های حفاریچندبر و رشته

،فضای حلقویannulus فضای بین رشته حفاری و

دیواره چاه

سامانه تصفیه گل ،الک لرزانShale shake

های مختلف برای غربالی با مشجداسازی کنده حفاری در اندازه

بزرگ تر از ماسه و رس از گل

،شن زدا و ماسه زداDesilter وdesander

در اندازه های ریز خردهجداسازیرس و شن غیر قابل جداسازی

توسط الک لرزان

30-Dec-15 227نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مدار گردش گل ارسال گل از مخزن ورودی به

Discharge Lineخط خروجی،

،پمپاژ به لوله قائمStand Pipeی فوالدی نصب شده به لوله

صورت قائم روی یک پایه دکل

شرده انتقال به شلنگ الستیکی فقابل انعطاف و قوی، خرطومی

Kelly / Mud Hoseچندبر،

،ورود به هرزگرد و عبور از چندبرلوله حفاری و وزنه و خروج از مته

باال آمدن از دالیز، فضای حلقویبین رشته حفاری و دیواره چاه

ه ترک گل از طریق لوله فوالدی بنام ناودان گل

ای لرزنده و ریزش روی وسیلهو سرند ( الک لرزان)توری مانند

ریزش در داخل ها و خردهحوضچه گل و تصفیه

30-Dec-15 228نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

شماتیک سامانه کنترل جامدات

30-Dec-15 229نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اهداف اساسی گردش گل

خنک کردن متهتمیز کردن ته چاه نگاه داری و

های چاهحفظ دیوارهال جلوگیری از ورود ناخواسته سی

سازند به داخل چاه

30-Dec-15 230نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های ( کنده، بریده)ای از خرده نمونهحفاری

30-Dec-15 231نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

انواع سیاالت حفاری (گل حفاری)پایه مایع

گل پایه )شامل بخش عمده آب(پایه نفتی)یا گازوییل ( آبی مواد جامد

های مخصوصی رس مواد وزن افزا و افزایش چگالی

(باریت) (افزایه ها)سایر مواد شیمیایی

برای کنترل گرانروی گل و •افزایش توانایی ذرات جامد گل

برای اندود کردن دیواره چاه

معایببازدهی کمتری

محاسن ن مانند توانایی آ)حمل هیدرولیکی

، (های حفاری شدهدر حمل کنده افزایش فشار با افزایش عمق و

پایه گازی استفاده از هوای متراکم یا گاز

طبیعی به عنوان سیال حفاری

30-Dec-15 232نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مخازن گل

مخزن ذخیرهReserve Tank

ی گل حوضچه(Reserve Pit )نگه داری گل اضافی و کنده

حین حفاری

مخزن مکشSuction Tank هدایت گل به پمپ گل

مخزن لرزانShaker Tankپس از خروج از چاه

،مخزن میانیMiddle Tankقبل از مخزن مکش قرار دارد .

* مخزنTrip : مورد استفاده حین پر و خالی

نمودن چاه در شرایطی غیر از حفاری مثال لوله باال

30-Dec-15 233نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مخازن ترکیب و مکش گل

30-Dec-15 234نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Mud hopperآخورک،

های خشکریختن اکثر افزودنیگل حفاری در آن

منع استفاده از آخورک برایی خشک برخی از افزودنی هاخصوصا کاستیک

امکان پاشش به بیرون و خطراتسوزانندگی ذرات کاستیک

30-Dec-15 235نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نمونه واقعی آخورک

30-Dec-15 236نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Mud agitatorهم زن پارویی شکل،

اختالط گل حفاریبا مواد نفتی یا آب

Tank agitators or blenders toroidal and whirl motions

30-Dec-15 237نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نمونه واقعی هم زن گل و تفنگ گل

Mud gunتفنگ گل،

30-Dec-15 238نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Mud pumpsهای گل، پمپ

مهمترین جز گردش گلهر دکل، های معمول پمپ

معموال یکی خاموش و در حالتآماده باش

دو پمپ روشن و فعال

ها رانش پمپهای الکتریکی خودشانبا موتور

های دستگاه های پمپقابلیتحفاری دورانی

جابجایی حجم زیاد با فشار باال

مالحظات سیال پایه گازیاستفاده از کمپرسور به جای پمپعدم نیاز به مخازن گل

مشخصات طراحی دراستانداردAPI 7k

30-Dec-15 239نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مشکالت مرتبط با پمپاژ گل حفاریشوت آپ

افزایش ناگهانی و شدید فشارپک شدن مسیر گردش گل: علت ایجاد اشکال در صورت عدم رفع

آن توسط کاهش دبی پمپاژ و حرکت رشته در خالف جهت

فعال شدن شیرpop-off valve واز دست دادن پمپاژ و ریزش

مته و تثبیت کننده وها روی خردهگیر کردن رشته حفاری

،شیر پاپ آف پمپMud Pump Pop Off Valve

شیر اطمینان قابل نصب درخروجی پمپ گل و دارای نقطه

تنظیم فشاره تغییر مسیر گردش گل از چاه ب

به محض های گل پیتیکی از رسیدن به فشار تنظیم شده

30-Dec-15 240نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Duplex pumpsهای دوتایی، پمپ

30-Dec-15 241نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Triplex pumpsهای سه تایی، پمپ

30-Dec-15 242نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Pump linersهای پمپ، آستری

30-Dec-15 243نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نمونه واقعی الک لرزان

30-Dec-15 244نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مکانیسم عملکرد الک لرزان

30-Dec-15 245نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Stand Pipeمسیرهای چند راهه لوله قائم، Manifold واقع بر روی سکو

Fill Up Lineپر کردن چاه از گل

Jet Cellar مسیر خالی کردن

Cellar

Bottom Kill Line اتصال به

Pipe Ramsپائینی

Top Kill Line اتصال به

Pipe Rams باالئی

30-Dec-15 246نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تصفیه گل حفاریمتغیرهای سیال حفاری

ترکیب شیمیایی و فیزیکیسرعت گردش سیال حفاری

لزوم جداسازی ماسه یا ذرات بسیار ریز و الی مانند حفاری شدهتوسط وسایل نصب شده روی مخازن گل با نام ماسه زدا و الی زدا

افزایش ناخواسته وزن گل با بازگردانی مجدد ماسه و الی به درون چاهفرسایش رشته حفاری و سایر اجزاء

لزوم جدا سازی گاز از گل حین حفر سازندهای گازی توسط گاز زدا ،کاهش وزن گل با تزریق گل گاز زدهGas Cut Mudو احتمال فوران

30-Dec-15 247نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

هیدروسیکلون از اجزای مهم جداسازی ذرات جامد گل بدون وزن

های لرزانجداسازی ذرات به مراتب کوچکتری نسبت به الک

ی کار هیدروسیکلون نحوهورود جریان سیال با سرعت باال به کمک پمپ سانتریفوژ ،دوران سیال ناشی از سرعت زیاد سیال ورودی به محفظه خوراکfeed

chamber در محیطی گردابید چسبیدن ذرات جامد به دیواره تحت نیروی گریز از مرکز و اینرسی ایجا

شده و جریان یافتن به راس مخروط و خروج آن ها حرکت رو به باال سیال چرخشی و ذرات سبک تر در مرکز مخروط

به دلیل باریک شدن مقطع مخروط در پایین

30-Dec-15 248نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

desilterو سیلت زدا desanderماسه زدا،

و های ماسه زدااستفاده از دستگاههای سبک وزنسیلت زدا در گل

عدم امکان استفاده در گل حفاریحاوی باریت به دلیل امکان دفع

با ( میکرون40در حد )ذرات آن سایر جامد

مراحل جداسازی جامداتدا ابتدا عبور گل از دستگاه ماسه ز

و جداسازی ذرات درشتر از گل

30-Dec-15 249نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ورود گاز به سیال حفاری دلیل اصلی جدا سازی گاز از گل وارده

امکان پمپاژ گل توسط پمپجلوگیری از کاهش وزن موثر گل

وجود گاز در گلهای تشخیص روشبیشتر بودن وزن گل تحت فشار نسبت به حالت طبیعیافزایش وزن گل با افزودن آبصدور پیغام خطا در آشکار ساز گاز افزایش بی دلیل گرانرویمشاهد کف در گل

30-Dec-15 250نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

degassingگاز زدایی،

الل گازتشخیص دشوارتر گاز در گل پایه روغنی به دلیل قابلیت انح انواع گازهای ترکیبی با گل

،متان ،دی اکسید کربنسولفید هیدروژن و هوا

گاز از گلهای جداسازی روش:استفاده از گاز زداها حین عبور گل از الکش کاه)با استفاده از مواد کف زدا اضافه شده به گل ،افزایش آزاد سازی گاز

(کشش سطحی حباب

30-Dec-15 251نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

گاززدامراحل گاز زدایی

ورود گل گازدار به مخزنی قطور و ایجاد فرصت کافی برای جدایشهای لرزانهدایت گل بدون گاز از زیر مخزن به الک

انتقال گاز جدا شده از گل به مکانی دور از تجهیزات دکلهدایت مستقیم گاز خروجی از چاه به مشعل گازی ،flare stack توسط

vent lineخط تخلیه،

ها انواع گاز زدا و پمپاژ گل گاز دار به داخل مخزن و ٧0طراحی قبل از دهه )اتمسفری

(اسپری گل به دیواره مخزن و خرج گل بدون گاز از ته مخزن جریان گل همراه با گاز به داخل مخزن و عبور از صفحاتی چین دار با )خال

هدف افزایش سطح و آشفتگی جریان و کارایی بیشتر

30-Dec-15 252نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

گاز زدا

30-Dec-15 253نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

وزنهای سنگینگلگل در های تصفیه روش

استفاده از دو سانتریفیوژانه جداسازی ذرات وزن دار توسط سانتریفیوژ اول و بازگردانی مجدد به سام

گردش گل پس از جداسازی کامل

استفاده از تمیز کننده گل

30-Dec-15 254نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

وژ دستگاه گریز از مرکز، سانتریفی

30-Dec-15 255نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تمیز کننده گل

30-Dec-15 256نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تعاریف اولیه سیالن و فوران ،سیالنKick

ه ممانعت گل از ورود سیال سازند بداخل چاه در حفاری فراتعادلی

امکان ورود سیال سازند به چاه وبیرون ریختن گل از چاه

عواقب عدم تصمیم گیری صحیحکارکنان با اولین عالئم سیالن

بیرون پاشیدن تمام گل از چاهازند جریان غیر قابل کنترل سیال س

به سطح و ایجاد فوران استفاده از فوران گیرها

برای بستن چاه و جلوگیری از تبدیل سیالن به فوران

،فورانBlowout پاشش ناخواسته سیال سازندبا نیروی زیاد از چاه( مایع یا گاز)

به بیرون همراه حجم وسیع آتشبخاطر غلبه فشار سازند به چاه

وع تعیین فشار داخل چاه به وسیله نو مقدار سیال حفاری درون آن

مشکالت و خطرات فورانخطر جانی برای کارکنان ایجاد خسارت با سوختن دستگاه

حفاری با چندین میلیون دالری هدر رفت مقدار زیادی نفت وآلودگی محیط زیست

30-Dec-15 258نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

BOP, blow out preventerها، فوران گیر

محل نصب فوران گیرنصب روی سر آخرین جداره رانده شده حین حفاری

اجزا فوران گیربدنه اصلی (شیر ورودی و خروجی گل، شیر ورودی سیمان)شیرهای کنترلی

ها در دستگاه حفاریانواع اساسی فورانگیر ،فوران گیر حلقوی، یا دالیزیannulus preventer

ای یا زبانه ای، های کوبهفورانگیرRams Type( هاکوبه)های بزرگ فوالدی شامل شیر

30-Dec-15 259نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

انواع فوران گیرها فوران گیر حلقوی، یا دالیزی

annulus preventerمعموال قرارگیری در ردیف باال یالستیک( آکنش)عملکرد المان

های محکم شدن در اطراف لولهحفاری یا وزنه و انسداد فضای

های حفاری و حلقوی بین لولهدیواره چاه حین فوران از طریق

فضای حلقوی انسداد کامل چاه فاقد رشته حفاری

30“پام 1000و 500تست در

ای فورانگیر کوبهRams Type ،کوبه برشیshear rams

سر چاه و انسداد ها از لولهبرشکامل حین فوران غیر قابل کنترل

مورد استفاده بیشتر در مخازن •گازی و حفاری دریایی

،کوبه کورBlind ramsبرای بستن چاه باز مچالگی دهانه لوله حفاری و

ممانعت از خروج سیال حین فوران ها لولدر چاه دارای

ی لوله ای، کوبهPipe Ramsصرفا انسداد فضای اطراف لوله

30-Dec-15 260نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

سایر فوران گیر ها،فوران گیرهای چرخشی

Rotary preventersامکان دوران رشته حفاری حین باال

و پایین رفتنولی قرارگیری باالتر از فورانگیر معم

و استفاده در حفاری فروتعادلی،

،فوران گیرهای درونیInternal Preventers

شیری داخل رشته حفاری حین Strippingجریان چاه طی

فرستادن لوله حفاری به دورن چاه)(ضمن بسته بودن فورانگیر ها

30-Dec-15 261نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

B. O. P Stackها، رج فوران گیر

رتوالی نصب چندین فورانگیفورانگیر دالیزی باالکوبه لوله و کوبه کور پائین

علت نصب چندین فورانگیرامکان کنترل چاه در صورت بروز

فوران یا سیالن علی رغم از دست دادن کارایی یکی،

30-Dec-15 262نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نمونه رج فورانگیر ینمونه رج فوران گیر زیردریای

30-Dec-15 263نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های واقعی فورانگیرنمونه

30-Dec-15 264نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های کوبه ایفوران گیر

30-Dec-15 265نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Accumulatorانباره روغن فوران گیر،

ر انباره باز و بست فورانگیر با سیال هیدرولیکی تحت فشار موجود دای دارای سیال هیدرولیکی تحت فشار وجود مخازن بطری شکل یا کره

پام جهت تسریع باز و بست فورانگیر در شرایط اضطرار3000تا 1500ویها توسط خطوط فشار قانتقال سیال هیدرولیکی از انباره به فورانگیر

سکو دستگاه حفاری جهت ایمنی( سی متر)فوتی 100نصب در

30-Dec-15 266نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تابلو کنترل راه دور فورانگیرهاعموما استفاده از تابلوی اصلی

Masterکنترل روی سکو، Control Panel برای باز و

هابست فورانگیر

30-Dec-15 267نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تجهیزات کنترل چاه

30-Dec-15 268نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Chock Manifoldی کاهنده، چندراهه

اولین اقدام هنگام بروز سیالنهابستن چاه با فورانگیر

نحوه کشتن و تحت کنترل درآوردن چاه برای ادامه حفاری

بیرون راندن سیالن از چاه باگردش گلی با وزن مناسب در چاه

از طریق اتصال خط کاهندهChock Line ( مجموعه)به رج

هافورانگیر

30-Dec-15 269نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کاهنده هاهاانواع کاهنده

های قابل تنظیم کاهندهکار با هوا یا هیدرولیکامکان کاهش یا انسداد کامل دهانهل از راه دور ی تابلو کنترامکان کنترل و تنظیم از روی سکوی دستگاه حفاری به وسیله

(ی ثابتبا دهانه)های ثابت کاهنده

،هدف به کارگیری کاهندهال نگه داشت پس فشار کافی روی چاه برای جلوگیری از ورود بیشتر سی

. سازند، موقع کشتن چاه

لزوم نصب و آرایش چندین کاهنده مختلف در کنار هم امکان انسداد و فرسودگی کاهنده تحت فشار زیاد

30-Dec-15 270نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

gas-buster, Mudی گاز و گل، جدا کنندهGas Separator, poor boy degasser

جزء ضروری دستگاه حفاری برایی سیالن و کشتن چاه تخلیه ممانعت از هدر رفت گل قابل

استفاده خروجی هنگام گردش گلضمن بیرون راندن سیالن

جداسازی گاز و سوزاندن آن درای امن و دور از چاهفاصله

های گاز و گل اجزا جدا کنندهای با قطر زیادقطعه لولههای داخلی برای آرام موج گیر

کردن جریان گاز و گل و قوزکی در پایین و هدایت جریان

گل به مخزن الک لرزان و ایجاد االستونی از سیال و حضور گاز در ب

وجود لوله تخلیه در باال و خروج وهدایت گاز برای سوختن، بدون

اعمال پس فشار زیاد به گل

30-Dec-15 271نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ی گاز و گل جدا کننده

30-Dec-15 272نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Instrumentسامانه ابزار دقیق،

اجزا ساده و مقدماتی (برای نمایش وزن ساق حفاری)وزن نمای ساده

اجزا پیشرفته تر ،حجم نمای مخازن گلMud Level Recorder

،وزن نگار گلMud Density Recorder

،گشتاور نگار و گشتاور نماTorque Recorder & Indicatorوسایل نمودار گیرینشانگر آثار گاز یا نفت در سیال گردشی

30-Dec-15 274نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ای سامانه گردش سیال به همراه محل ابزارهپایشگری

30-Dec-15 275نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کنسول حفاریشار نمایش پارامترهای حفاری شمال فشار ثبت شده توسط تمامی ف

Company manها روی صفحه نمایشگر پیش رویسنج

اطالعات حفاری شامل ،فشار ،وضعیت پمپ ها ،عمق حفاری وزن روی متهو غیره

30-Dec-15 276نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

هایی از کنسول حفارینمونه

30-Dec-15 277نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

وزن سنج تاثیر وزن روی مته

بر نرخ حفاری بار روی مته زیاد، مانع چرخش

سر مته و حفر چاه وزن روی مته کم، دوان مته

بدون حفر چاه

،وزن سنجWeight indicator

نگه داشتن وزن روی متهثابتدر محدوده رنج معین و دانستن

متهبار اعمال شده به پشت ای از طول ساکن نصب در نقطه

کابل حفاری

30-Dec-15 278نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Techlogنرم افزار Drillingمتعلق به شرکت شلومبرژه

تجمیع با ( چپ)زمان حفاری(راست)و تصاویر دهانه چاه های پتروفیزیکی داده

ای واقعیرشتهبرای نگرش چندبه منظور فهم مسائل مربوط به عملکرد حفاری

30-Dec-15 279نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

.Series, 1Rotary Drilling. "The Rotary Rig and Its Components. " Unit I, Lesson 1.

کتاب اصول مهندسی حفاری، محمد رضا عادل زاده، . 2فصل اول

تجهیزات دکل حفاری، نویسنده. : ، ناشرسوگل عالی نسب: 3ستایش

آدام تی، بورگوین جی، آر، کیت کی میلهم، مارتین. کی، 4یانگ، جی، آر، مهندسی حفاری . اس. چنورت، اف

فصل اول، . )1386کاربردی، تهران، مشتاق دانش، (48–41صفحات

ابراهیم . زاده، کاوه، زمانی، علی، فصل دوم، اصول و 5حفاریمبانی مهندسی

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

اجزا رشته حفاریهای حفاری، لولهDrill pipe و

فوت به نام شاخه لوله، 30با طول تقریبیJoint Of Pipe ،دارای رزوه در انتهای طرفین به نام لوله پیوندTool Joint

اجزا جداگانه ساخته شده طبق استاندارد وجوش داده شده در کارخانه به قسمت خارجی لوله حفاری

های وزنه ایلولههای دیواره ضخیم مخصوصلولههای حفاریبا وزن سنگین تر از لوله مورد استفاده در قسمت پایین رشته حفاریبا هدف وزن گذاشتن روی مته

اعمال فشار به مته و حفر چاه فوت30با طول تقریبیهای حفاری تراش نرینه و مادینه روی خودشانبر خالف پیوند جوشی لوله

30-Dec-15 293نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفاری لولهبه همراه پیوند نرینه و مادگی

30-Dec-15 294نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های وزنه ای از لولهنمونه

30-Dec-15 295نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Drill Pipeلوله حفاری،

قسمت عمده رشته حفاریاجزا تشکیل دهنده

بدنهبست لوله

ی رزوه شده سنگین، ضخیم ولولهو( نرینگی)پین کوتاه به صورت

خوردهو جوش ( مادگی)باکس

لزوم جابجایی مرتب محلهای حفاری در رشته حفاریلولهه های متصل بعمر مفید کمتر لوله

وزنههای لوله

های حفاریتقسیم بندی لوله : ،نوع بست لولهTool Joint و

آنUpsetبرآمدگی، ،درجهGradeلوله ،اندازهSizeطول لوله ،ضخامت بدنهWall Thickness

30-Dec-15 297نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Tool Jointمشخصات بست لوله،

ابعاد اینچ و 2ضخامت حدود فوت1طول

االبرشامل سطح انبرگیر و شانه ب سخت کاری سطحی یا روکش

سخت روی بست لوله تحمل و مقاومت بیشتر در برابر

سایش و خوردگی نسب به سطحفوالد معمولی

بندی طبق طبقهAPI ،برآمدگی از داخلIU

(Internal-Upset)

،برآمدگی از بیرونEU (External-Upset)

،برآمدگی از داخل و بیرونIEU (Internal External-Upset)

قطر خارجی بیشتر محل اتصالنسبت به بدنه لوله

(افزایش قطر خارجی) قطر داخلی کمتر محل اتصال

نسبت به بدنه لوله (کاهش قطر داخلی)

30-Dec-15 298نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

لوله حفاریدرجه معرف

جنس آلیاژ فوالددر نتیجه حداقل مقاومت کششی

های لولهG, X وSهایی با مقاومت بااللوله عمیق با دما و فشار باالچاه مورد استفاده در

مقاومت کششی های حداقل کاربردمحاسبه فشارهای

،فروریختگیcollapse، ،ترکشیBurst و ،کششیTension

30-Dec-15 299نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

حداقل مقاومت کششی (PSI)

اکثر حدمقاومت واروی (PSI)

اقل حدمقاومت

(PSI)واروی

لولهدرجهحفاری

API Grade

95000 85000 55000 D-55

100000 105000 ٧5000 E-75

105000 125000 95000 X-95

115000 135000 105000 G-105

145000 165000 135000 S-135

های حفاری و تفاوت عمده طراحی لولهها و مغزی هاجداره

ها و مغزینو بودن جدارههای حفاریاستهالک و سایش لوله

های مکرربه علت استفاده

وله تاثیر مقدار و نوع ساییدگی لبر روی خواص و قدرت لوله

اس طبقه بندی لوله حفاری بر اس: میزان ساییدگی

درجه یک :هایی استفاده نشده یا لوله 20سائیدگی یکنواخت و حداکثر .%

لوله درجه دو :

ها از یک سمت ساییدگی لولهو ( داخل یا خارج) دارای دیواره لوله با حداقل ضخامت

ضخامت اولیه% 65

لوله درجه سه :ها از یک سمت ساییدگی لوله

و ( داخل یا خارج) از % 55دارا بودن حداقل ضخامت

در دیواره لولهاولیه ضخامت

30-Dec-15 300نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های حفاریطول لوله سه محدوده طولی

22-18 ،5.5 متر٧.5متر تا30-2٧ ،8.2 متر9.1متر تا

های حفاریمتداولترین لوله

40-38 ،متر13.٧متر تا 11.6فوت

30-Dec-15 301نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

heavyسنگین، های حفاری لولهکاربردهای weight drill pipe

وزنی و ی اتصال لوله حفاری به لولهتمرکز تنش در نقطهجلوگیری ازهای حفاری و وزنهاتصال لولهبریدن لوله حفاری در محل احتمال با تغییر وزن تدریجی در طول رشته حفاری

عدم به کارگیری در رشته حفاری با طراحی مطلوب واستفاده از ضربه گیر

تامین وزن روی متهWOB های انحرافی حفاریدروله وزنهبا توجه به انعطا ف پذیری بیشتر لوله حفاری سنگین نسبت به ل

30-Dec-15 303نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

، های حفاری سنگین وزنهای لولهویژگیHeavy Weight Drill Pipe

ولیهای حفاری معمها نسبت به لولهضخامت بیشتر دیواره این لولههای معمولیوزن دو سه برابری نسبت لوله

30-Dec-15 304نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های وزنهلولهویژگی ها

با ضخامت زیادای سنگین لوله همیشگی اجزا مهم و یکی از

تحتانیمتعلقات های لولهمگر زمان استفاده از

لوله وزنهحفاری سنگین به جای

های وزنه تعداد لوله بستگی به وزن الزم روی مته

جهت حفاری سازند خاص

وظایفه وظیفه اصلی تامین وزن روی مت

جهت انجام عملیات حفاریافزایش سرعت حفاری

جلوگیری از انحراف چاهشاغول نگه داشتن رشته حفاری

با توجه به انعطاف پذیری کمتر•

حداقل سازی لرزش و پرش مته

30-Dec-15 306نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اریانواع بدنه و محیط بیرونی طوقه حف (شیارهای مارپیچی)شیاردار

استفاده در حفاری سازندهایی با نفوذپذیری باال و حفاری فراتعادلی ،ایجاد گیر تفاضلیdifferential stickingهای وزنه به دیواره چاهو چسبیدن لوله

حفاری و فشار سازندگل زیاد بین هد با توجه به اختالف •های وزنه با دیواره چاه با ایجاد شیار و کاهش سطح تماس لوله

های وزنهدر نتیجه کاهش احتمال گیر لوله•

شیارهایی با عمق کم و پهن های وزنه با دیواره چاهدرصدی سطح تماس لوله40-50کاهش درصدی وزن لوله٧-10کاهش

درصد افت وزنی در محاسبات4احتساب •

بدون شیار

30-Dec-15 307نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ای از طوقه حفارینمونه

30-Dec-15 308نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

برای لوله های وزنیAPIاستانداردقطر خارجی لوله وزنی

12تا 8حدود در بیش ترین قطراینچ ولهلبودن تابع صلب حداقل قطر تابع قطر حفاری حداکثر قطر

داخلی لوله های وزنی قطر تا 2متناسب با قطر خارجی بین

اینچ3

30-Dec-15 309نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

داخلی لوله وزنیقطر خارجی لوله وزنیقطر حفاریقطر

3 9 1

212

1

4- 24

2 3

167 3

4-8 9

7

8

2 3

166 3

48 1

2- 8

3

4

2 1

44 3

46 - 6

3

4

(kg)فوتی30شاخه وزن kg/mوزن اندازه

4267 467. 6 113

4× 3

2955 323. 2 91

2× 3

2040 223. 1 91

2× 3

1896 207. 4 73

4× 2

13

16

1370 149. 8 63

4× 2

13

16

636 69. 6 43

4× 2

1

4

تحلیل رشته حفاری

،ارتعاشات و شوک جانبیlateral vibrations یکی از علل اصلی خرابی رشته حفاری و تجهیزات ته چاهی و

MWDبه دیواره چاه و مانع کارکرد های جدی آسیب ،راهکار مقابله، استفاده از ابزار

Asymmetric-Vibration Damping Tool (AVDT)

استفاده از نرم افزارANSYSاستفاده از تحلیل اجزا محدود تحلیل ارتعاشات جانبی رشته حفاری

هبا در نظر داشتن تاثیر گل حفاری، طول رشته، انحراف چاه و وزن روی مت تعیین سرعت دورانی بحرانی با ارتعاشات جدی در رشته حفاری

30-Dec-15 311نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

پارامترهای مورد توجه در طراحی رشته حفاری

های وارده تحمل تنش ،کششtension

چاهدر مادام حضور های حفاری تحت کشش بودن لوله

،گشتاوریtorsion

،اصطکاکfrictionفشار سازند

تحمل دمای باال در اعماق زیاد

های خورنده و وجود گازهایی مثل مقاومت در برابر محیطH2S

30-Dec-15 312نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ولهلگیر هنگام مجاز میزان کشش حداکثر

مقاومت واروی ،مقاومت واروی تئوریPt

قبل از تغییر شکل، برابر کشش مقاومت لوله درdeformation

،مقاومت واروی مجاز لوله حفاریpa=allowable drill pipe yield strength

Pa = Pt *0.9

،حاشیه اضافه کششMargin of over pull, MOP تفاوت بینPa حین عملیاتکششی وارد بر لوله حفاری مقدار نیروی و

MOP = Pa – P

100000معموال بین lbf) 50000)تا lb

30-Dec-15 313نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

یاز مورد نهای وزنه لولهتعیین طول و تعداد جهت تامین بار روی مته

30-Dec-15 317نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نقطه خنثیتهتغییر نیروی محوری در ساقه م

تحت کشش بودن قسمت باالییییتحت فشار و تراکم قسمت انتها

تعریف نقطه خنثیمیانه ساقه متهای در نقطهی محل جدایی توزیع نیروی کشش

و تراکمیعدم تمایل به کمانش در باالی آن

جابجایی محل نقطه خنثیبه باال با وزن روی مته بیشتر

ارتباط وزن روی مته و طول لولههای وزنه به انتخاب متراژ لوله

نحوی که نقطه خنثی روی های وزنه واقع گردد لوله

های حفاری لولهنه روی ،برای جلوگیری از ایجاد کمانش

Bucklingحین گردش یش افزاای با وزنهافزایش متراژ لوله

حداکثر وزن روی مته مورد نیاز،

30-Dec-15 319نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کمانش در لوله هاا که تهای باریک لوله

حدودی کمانش خورده اند

مانند لوله حفاریکه مقاومت خمشی

کمی دارند

های باریک لولهمعلق در دهانه چاه

30-Dec-15 320نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

نمای کلی ساقه مته

30-Dec-15 321نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مبانی حفاری چاه نفت و گاز، مهرداد شاه. کرم، رحمان 1شجاعی

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

(ویرایش ششم)درس مهندسی حفاری یک

حفاریرشته حفاریهای بهاترین قسمت ماشینگران و مهمترین

کارکردهای رشته حفاری ( هکردن بار به متنیروهای دورانی و محوری شامل وارد )انتقال انرژی به مته ته چاهو نیروی هیدرولیکی به انتقال گل حفاری متهو پایین بردن باال

اجزا رشته حفاریو ( های حفاری سنگینهای حفاری معمولی و لولهلوله)های حفاری لوله ،متعلقات تحتانی رشته حفاریBHA

متهوسایل درون چاهی از زیر لوله حفاری تا شامل تمام

آن، چندبر و محافظ به عالوه هرزگرد

30-Dec-15 329نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

اجزا متعلقات تحتانی رشته حفاری ابزارهای مرسوم

،مته و طوق متهBit Sub

،ضربه گیرShock Sub

،تراشنده هاReamers

،ضربه کوب هاJars

،تثبیت کننده هاStabilizers

های سنگین، لولهDrill Collars

عملیات خاص سایر ابزارهای ،وسایل اندازه گیری حین حفاری (حفاری جهت دار)موتور ته چاهی ابزار الیه آزمایی با ساق مته و یابیابزار مانده

30-Dec-15 330نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

علت استفاده از ضربه گیرمنشا لرزش در رشته حفاری

حفاریشکافدار حین سخت یا سازندهای با مته تماس

های کم عمق این لرزش در چاه دکلکل و لرزش ثابتطریق رشته حفاری به بلوک انتقال لرزش از

های عمیق در چاه توجه کمتر به لرزش با توجه به نامحسوس بودن آن در سطح

به خاطر خاصیت االستیسیته رشته حفاری

حفاریه رشتروی لرزشخستگی ناشی از این غیر قابل چشم پوشی بودن اثریابی، مانده های سنگین عملیات اضافی تحمیل هزینهFishing

30-Dec-15 332نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ه گیرمکانیسم عملکرد و محل نصب ضرب مکانیزم اغلب این ابزارها

وزنههای های رشته حفاری به لولهانتقال لرزش آسیبوزنه بدون ایجادهای لرزشها در لولهاز بین رفتن و پراکندگی انرژی ناشی از این آنهاهای وزنه و مقاومت باالی دلیل ضخامت زیاد لولهبه

محل نصب ضربه گیر سطحرشته حفاری از با تامین چرخش حفاری در

بعد از اولین تثبیت کننده، بالفاصلهNear Bit stabilizer

با احتمال ایجاد انحراف حین حفاریهایی در چاه وزنهاز چند شاخه لوله باالتر

مواقع استفاده از موتورهای درون چاهی در موتوراولین تثبیت کننده باالی باالی

30-Dec-15 333نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ایجاد ضربه در رشته حفاریانواع

زن، ضربهBumper sub

،انواع ضربه کوبJarاز نظر ساختمان

هیدرولیکیضربه کوب مکانیکیضربه کوب ،ضربه کوب ترکیبی

combinations jarشتابگرسطحی

انواع ضربه کوب ها ،ضربه کوب حفاریDrilling Jarهای مانده یابی، ضربه کوب

fishing jar

کارکرد ده شای کنترل ضربهایجاد نیروی

یین خیلی زیاد رو به باال یا رو به پاروی لوله حفاری

هلولجهت آزادسازی لوله زمان گیر

30-Dec-15 335نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Bumper subزن، ضربه

کاربردو زیر ضربه های وزنی باالی لوله

چسبناک، کوب در حفاری الیه ریزشیشیلی و از آسیب دیدگی ضربهجلوگیری

نپاییکوب حین ایجاد ضربه رو به

تمییز کننده جاکلیدی،باالیKey seat wiperهای در چاه

انحرافی افقی یا ینپایبه رو رفع جاکلیدی با ضربه

مغزه گیری عملیاتمانده یابی

باالی اورشات یاspearجهت رهاسازی اورشات یا •

spear

مشخصات ابزارایجاد وسیله بسیار ساده با قابلیت

ضربه در دو جهت باال و پایین 18یا 10قطعه تلسکوپی طول

اینچ

عملکردنحوه اندازه حفاری به رهاسازی رشته

زنطول مندرل ضربه

30-Dec-15 336نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Bumper subزن، موقعیت ضربه در رشته حفاری

30-Dec-15 337نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ضربه کوب مکانیکیانواع ضربه کوب مکانیکی

شش تراکم فنر با ایجاد ک: نوع یکمرو به باالای با فشردنتولید نیروی ضربه

شدن معین فنر

ری لوله گشتاواستفاده از : نوع دومجای فنر و پیچش آن به

ن و ای با پیچاندتولید نیروی ضربهایجاد گشتاور زیاد

مزیت ضربه کوب مکانیکیر کارکرد بهتر نسبت به روغنی د

با فشار و دمای باالچاهای عمیق

معایب امکان ناپذیری و دشواری اعمال

گشتاور در چاه انحرافی و جهت دارهبه دلیل اصطکاک دیواره چاه و لول

30-Dec-15 338نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

(روغنی)هیدرولیکی ضربه کوب مزایا

سهولت تعمیرات ا نیاز به هیچ گونه تنظیم یعدم

جهت ضربه زدن ابزاری کلیه عملیات قابل استفاده در

مغزه گیریحفاری، مانده یابی، ترعمر طوالنی

معایبعدم کارایی در صورت نشت روغن

موارد استفاده در چاه انحرافی و افقیبیشتر

مکانیسم عملکرد فشار از مورد نیاز تامین انرژی

پیستونهیدرولیکی سیال روی

30-Dec-15 339نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

(انیکیمک/هیدرولیکی)کوب ترکیبی ضربه

هدایت مستقیم به صورت مکانیکی کنترلاز کار انداختن شیر با

مرکزیضربه کوب به وسیله فنر کشیدن مجازبه مقدار حداکثر عملکرد ضربه کوب با کشش

هدایت به صورت هیدرولیکی فنریاز کار انداختن قفل با

کارکرد مشابه ضربه کوب هیدرولیکی

30-Dec-15 340نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

هدایت مستقیم به صورت مکانیکیبا از کار انداختن شیر کنترل

کشیدن ضربه کوب به وسیله فنر مرکزیعملکرد ضربه کوب با کشش به مقدار حداکثر مجاز

هدایت به صورت هیدرولیکیبا از کار انداختن قفل فنری

کارکرد مشابه ضربه کوب هیدرولیکی

ابیحفاری و مانده یکوب ضربه مقایسه

،ضربه کوب حفاریDrilling Jar حفاریتحمل بهتر بارگذاری چرخشی و نوسانی حینو ها محض گیر کردن لولهها به امکان آزاد سازی سریع لوله

جلوگیری از مدت زمان الزم برای پیمایش سازی با گذشت زمان آزاد کاهش احتمال

هادیواره چاه و باد کردن شیلریزش ناشی از گیر خصوص در به

های مانده یابی، کوبضربهfishing jar از چاه( رشته دیگریا )حفاری برای خروج بخش باقیمانده رشته مورد استفاده

30-Dec-15 341نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

هاکوب ای از ضربه نمونه

Hexgonalwetherfordbumper jar

30-Dec-15 342نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Hole openerحفره باز کن،

ر قطهدف از استفاده برای افزایشچاه صرفه جویی در هزینه چاه عدم وجود مته با قطر بیشتر

های استفادهروش حفاری با مته با قطر کمتر و

افزایش قطر چاه با حفره باز کن استفاده همزمان با مته جهت

افزایش قطر چاه

ویژگی ساختاریقطر ثابت

کاربردها سطح تا پاشنه جداره، ازcasing

point یاره از پاشنه یک جداره تا پاشنه جدا

بعدی در حفره باز 26کاربرد در حفاری حفره : مثال

اینچابتدا حفاری با مته هفده و نیم •

اینچ تا عمق مورد نظر، افزایش قطر حفره سپس 26سایز Hole openerتوسط(همراه یا بدون مته)اینچ

جلوگیری از مشکل تمیز : علت•به دلیل حجم باالی )سازی چاه

(کنده ها

30-Dec-15 344نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

Underreamersها، انواع زیر تراش

Roller Cone Rock-type Underreamersمورد استفاده در انواع سازندها

Drag-type Underreamers متوسطسازندهای نرم تا مورد استفاده در

کاربرد تراشنده ها جا کلیدی، تراش محلkey seat

نقاطهای وزنه و مته هنگام عبور از این گیر لولهکاهش احتمال

افزایش قطر چاه

30-Dec-15 345نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ریمرهاها یا برقوکنندههدف از استفاده

کاهش قطر چاه ناشی ازجبران حفاریسازندهای شیلی و نمکی در مقابل سیال مثل تورم سازند نرمهای تراواتشکیل کیک گل در سازند آنکاهش قطر مته حفاری به مرور زمان با فرسایش

ها کنندهمحل نصب برقونصب باالی مته و افزایش همزمان قطر چاه حین حفاری سازند

30-Dec-15 346نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

انواع تثبیت کننده ها مارپیچیعمودی یا های تیغهدارای

تیغه ثابت ،IBS=integral blade stab یاتیغه قابل تعویض ،RBS=replaceable blade stab

با تیغه مارپیچیمزیت تثبیت کننده چاهتر به داخل و راندن راحت درجه 360پوشش محیط حین گیر کردن داخل چاهکمک دوران رشته حفاری آزاد سازی بهتر به

30-Dec-15 348نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

هاانواع تثبیت کننده

30-Dec-15 349نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ش ها در افزایبه کارگیری تثبیت کنندهفاریپایداری و بهینه سازی عملکرد رشته ح

اشنده استفاده از تثبیت کننده یا تردر باالی لوله وزنی در محل مستعدگیر کردن رشته حفاری در حفره

Doglegجاکلیدی یا سگدست، جهت تراش و هم قطر کردن چاه در

نقاط یاد شده

با ایکاهش تماس مستقیم لوله وزنهدیواره چاه

،کاهش گیر تفاضلیDifferential Sticking به خصوص در مخازن

ماسه سنگی خالی شده،

بست لولهجلوگیری از فرسایشحفاری

کاهش لرزش و پرش متهbit walkاه با توجه به برابری قطر آن با قطر چه، حین استفاده بالفاصله بعد از مت

near bit stabافزایش طول عمر مته

کاهش لرزش و خمش لوله حفاریهای وارده بر رشته کاهش ضربه

حفاری و جلوگیری از حرکت جانبی

ت افزایش بازده میکانیکی وتثبیدورانی لوله وزنی حول محور قائم

حفاریمرکزکردن رشته با هم

30-Dec-15 350نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

کنندهت تثبییا کننده سایر وظایف پایدار تامین قسمتی از وزن روی مته زاویه انحراف چاهتغییر

قائم، های به کار گیری در فاصله مناسب از مته در چاهPendulum Hook upپاندولی در روش جلوگیری از انحراف چاه از حالت قائم

،زاویه سازی، افزایش زاویه چاهBuild Angle یاDrop Angleاندازی، کاهش زاویه چاه، زاویه با توجه به محل قرار گیری آنها

شرایط زاویه انحراف درجه در صد فوت3کمتر از زاویه انحراف کاهش

حفاریبه رشته یا ایجاد آسیب جاکلیدی حفره وقوع جهت جلوگیری از

30-Dec-15 351نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

دولی پانکننده به روش تثبیت قرار گیری Pendulum Hook upدر چاه عمودی

محل قرارگیریدر متعلقات ته چاهی

نده عدد تثبیت کناستفاده از یکمتری باالی مته 20-10فاصله در

مکانیسم عملکردم کنترل انحراف چاه از موقعیت قائ

حین حفاری بخش زیرین جاذبه توسط نیروی

اهیتثبیت کننده در متعلقات ته چ

کننده استفاده از تثبیتبه عنوان تکیه گاه

30-Dec-15 352نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

قرار گیری تثبیت کننده به روش fulcrum Hook upدر چاه جهت دار

متعلقات ته چاهیدر محل قرارگیری متهکننده بالفاصله بعد از استفاده از یک تثبیت

هدف از این روش چاهزاویه افزایش

مکانیسم عملکرد ،افزایش نرخ زاویه سازیbuilding rate اعمال و حرکت رو به باالی مته با

مته بیشتروزن روی باالی عدد پایدار کننده دیگر دربا استفاده از یک زاویه چاه افزایش تدریجی

مغناطیسی لوله وزنی غیر

30-Dec-15 353نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

قرار گیری تثبیت کننده به روش lock-in (Stiff) Hook upدر چاه جهت دار

ه محل قرارگیری در متعلقات تچاهیری استفاده از سه یا تعداد بیشت

ه تثبیت کننده در متعلقات تچاهی

هدف از این روش ادامه حفر چاه در جهت پیش

و بینی شده بدون ایجاد انحرافیبا زاویه ثابت

اعمال وزن روی مته بیشتر وافزایش سرعت حفاری

بیشترین متراژ حفاری با اینBHA روزمتر در 1200در ایران

مقایسه سه روش مختلفاستفاده از تثبیت کننده در

حفاری جهت دار

30-Dec-15 354نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

ابزار کاهش ارتعاش نامتقارنAsymmetric Vibration Damping Tool

،با هدف کاهش ارتعاشات به منظور افزایش نرخ نفوذ و پایداریDurability

30-Dec-15 356نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

mud motor, drilling motorموتور گل،

نام دیگر آن ،موتور جابجایی مثبتpositive

displacement motor, PDM

پمپ جابجایی مثبت خالنوعی progressive cavityپیشرو،

positive displacement pump (PCPD)

مزایایسهولت کاربری، تعمیر و نگهدار

کاربرد ،موتور ته چاهیdownhole

motor برای رانش و دوران متهحفاری یا سایر ابزارهای ته چاهی

مورد استفاده در چاه جهت دار درو sliding modeحالت لغزشی،

،مورد استفاده در حفره مستقیمstraight hole

به عنوان ابزار بهبود حفاری برایافزایش نرخ نفوذ و کاهش سایش جداره ضمن کاهش گردش رشته

حفاری

30-Dec-15 358نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

mud motor, drilling motorموتور گل،

30-Dec-15 359نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

های چرخش مته از ته چاهسایر روشتوربین ها

نوع خاصی از موتور درون چاهی با شکل روتور و استاتور متفاوت ازPDM

دمای باال و نیاز به های با چاهکاربرد درRPMباال

و هدایت شونده، سامانه چرخشیRotary steerable system دنیاهای روز فناوریدر زمره آخریندارنده بهترین رکوردهای حفاری

30-Dec-15 360نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

و هدایتهای چرخشی سیستم: روش حفاریRotary steerable system, RSSشونده،

1990ابداع در اواخر دهه های هزینهکاهش چشمگیر

گاز و افزایش تولید نفت واکتشاف با تغییر روش حفاری به این روش

مورد استفاده حفاری جهت داراین فناوری در های دارای شرکت

ابعاد صنعتی و تجاری شلومبرژه ،ودرفوردWeatherfordهالیبرتون ،بیکر هیوزBaker Hughes

نصب ابزار استقرار زیر ابزارLWD/MWD

مزایازی سرعت بیشتر حفر و بهینه سا

رههمراه با کنترل مسیر انحراف حف

30-Dec-15 362نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

و هدایتهای چرخشی های سیستمویژگیRotary steerable system, RSSشونده،

روش کار جایگزینی تجهیزات ته چاهی

مخصوص با ابزارهای جهت دار مرسوم (Mud Motors، های گلیموتور)قابل برنامه ریزی با مهندسی اندازه

گیری حین حفاری یا حفار جهت دار ارسال دستورات با تجهیزات سطحی انتقال دستورات معموال به کمک

pressureضربان فشاری، fluctuations در ستون گل یا

تغییرات دوران رشته حفاری، variations in the drill string

rotation و هدایت تدریجی بهجهت دلخواه

حفاری جهت دار با گردش پیوسته ازSlideسطح و بدون نیاز به لغزش،

موتور گل

انواع روش و ابزار هدایت مسیر چاه ،هل دادن متهPush-the-bit

رای استفاده از بالشتک بیرونی ابزار باعمال فشار به دیواره چاه و هل دادن

مته به سمت دیگر و ایجاد انحراف

،نشانه گذاری متهpoint-the-bitزار با تغییر جهت مته نسبت به بقیه اب

Mainایجاد انحنا محور اصلی، Shaft

30-Dec-15 363نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

در RSSتجهیزات مورد استفاده ای از نمونهweatherfordشرکت

،حسگر پرتو گاما آزیموتیazimuthal gamma ray

sensor ،محفظه غیر گردشی

Nonrotating housing ،تثبیت کننده محوری

Pivot stabilizerمته، های نزدیک حسگر

Near-bit sensorsمته خود تمرکز و گیج گسترده ،

Self-centralizing, extended-gauge bit

extended-gauge bit

30-Dec-15 364نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

و هدایت های چرخشی سیستممقایسه شونده، با موتور گل

مزایای استفاده نسبت به موتور برای زمین شناسان و حفاران جه سطح با گردش پیوسته رشته حفاری و در نتیها به خردهانتقال بهتر

ش پیچ عملکرد هیدرولیکی بهتر و انتقال وزن و حفر حفرات پیچیده تر و کاهدهانه چاهTortuosityو انحنا،

هندسه چاه صاف تر و در نتیجه حصول اندازه گیری بهتر خواص سازند وراندن ساده تر رشته جداره یا تولیدی به ته چاه

30-Dec-15 365نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

RSSکار گیری فناوری های به نمونه

پارس جنوبی12استفاده شرکت پتروپارس در فاز : ایرانتعمیر و نگه داری مخصوص و هزینه باالی اجاره: معایب

د، -حفر چاه در سازند عربArab-D،مخزن آبقیقAbqaiq درشرق عربستان با هدف افزایش بهره برداری و نفت استحصالی

حفره جهت دار چندتایی، 2حفرMultiLateral پایی 5691در عمقاینچ و ٧متری در آستری 1٧35

Mother Boreحفره از قسمت حفره باز از حفره مادر، 3 کیلومتر8.٧مجموع تماس برنامه ریزی شده چاه با سنگ مخزن در حدودار دو برابر شدن میزان رسوخ با به کار گیری ابز: ارزش افزوده این فناوری

استاندارد موتور دار

30-Dec-15 366نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

و رشته حفاری هدایت پذیر، BHAطراحی Steerable Drill Strings نرم افزار باANSYS

مطالعه انواع ابزارهای ته چاهی تحت شرایط واقعی مختلفبا هدف بهینه سازی عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان

30-Dec-15 368نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

مبانی حفاری چاه نفت و گاز، مهرداد شاه. کرم، رحمان 1شجاعی

امور آموزشی ترم جاری . برای کلیه دروس ( 94مهر )1بصورت موقت

پیوند ارائه. های کالسی و محتوای مربوط به 2درس مهندسی حفاری یک

پیوند کلیه دروس تدریس شده تاکنون. 3

: اطالعات بیشتر در نشانی. 4https://sites.google.com/site/halaminia

نتمیزسازی چاه، تولید و حفاری همزما

30-Dec-15 702نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

تقدیر و تشکر (ابه ترتیب الفب)اشخاص و افراد

رجبیعلی سهرابی جهرمیسعیدصفریعلیرضاعامری مارچوبهامید واعظیانسعید یوسفی کشکامصطفی

(الفبا)ها ها و سازمانشرکتپترو گوهر فراساحل کیششرکت توسعه پتروایران شرکت حفاری و انرژی گستر

(پدکس)پارس گروه انرژی دانا مهندسی و خدمات چاه پیمای

مهران

30-Dec-15 717نیااعلمی. ، ح94، مهر (ویرایش ششم)مهندسی حفاری یک

درس مهندسی حفاری یک

ویرایش ششم