q932+de1 reference fa lec

درس مهندسي حفاري يك

ويرايش چهارم

درس مهندسي حفاري يكويرايش چهارم

آشنايي با دوره.1اهداف آموزشي.2روش تدريس و ارزشيابي كالسي.3هاي مصوب مروري بر سرفصل.4منابع مورد استفاده.5طرح درس.6ارتباطات.7

حوزه تدريسمند مهندسي حفاري مطالعه تئوري و عملي نظام

6)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

توصيف دوره آماده شده براي

مجموعا سه ساعت در هفته(درس سه واحدي(مختص دانشجويان سال سوم و چهارم دانشگاه رشته مهندسي نفتنيازها پيش

مكانيك سياالت


روش تدريستعامل استاد و دانشجو و مشاركت دانشجويانمسئوليت پذيري دانشجويان در امر يادگيري ايجاد محيط آموزشي چالشيتسهيل يادگيري و نقش حمايتيآموزش نكات كاربرديلزوم رعايت سكوت و عدم ايجاد اختالل در نظم كالس


روش مطالعه پيشنهاديهمراهي با كالسمطالعه مستمرهاي كالسي مشاركت در بحثپيش مطالعه و پس مطالعه مطالب ارائه شدهاستفاده از منابع مطالعاتي كمكي


اهداف اصلي )هاي مورد انتظار حداقل مهارت(هاي مصوب وزارت علوم آموزش كامل سرفصل


)ها ساير مهارت(اهداف جانبي هاي ارتباطاتي تقويت مهارت

برقراري ارتباط صحيح و موثر مسئوليت پذيري اخالقي و

تخصصيتوانايي كار در محيط جمعيهاي آموزشي مهارت

مند انجام تحقيق نظامارائه گزارشاتهاي مديريتي مهارت

مديريت پروژه

مديريت زماناي دانش رايانه

يادگيري نحوه استفاده ازهاي هاي نوين و ابزار فناوري

مهندسي پيشرفته


)ها سخنراني(هاي كالسي ارائه نحوه برگزاري جلسات

بندي و تفكيك و سازماندهي مطالب بخشاستراحت بين كالسيدهي مفاهيم تئوري و عملي پوششحجم كل محتواي مورد آموزش

100-200 برگهبندي زمان

،مرور جلسه قبلآموزش محتواي جديدحضور و غياباستراحت


. . . )پروژه، تمارين و(ها ارزشيابيمبناي ارزشيابي كالسي

امتحان پايان ترم)جزوه بسته( نمره نهايي% 70حداقلحضور و غياب

نمره اضافي 3-2حدودفعاليت كالسي

هاي كالسي پروژهتمارين

Last session (Review)

Session Outlook

Presentation ABreak Time

Presentation B

Next Session Topics

Roll Call


قالب تحويل گزارشاتبندي و دستورالعمل خواسته شده رعايت قالبذكر مشخصات مورد نيازبندي رعايت زمان


)1(سرفصل درس مهندسي حفاري )1390مصوب وزارت علوم (مقدمه :

بررسي اجمالي عمليات حفاري واهميت آن مراحل مختلف توسعه

ميدان و نقش حفاري ها تقسيم بندي انواع چاههاي معرفي پرسنل حفاري در شركت

كارفرما و پيمان كار هاي سرويس دهنده وظايف شركت اقتصاد حفاريهاي هاي حفاري دكل انواع قرارداد

حفاري

دكل حفاريهاي حفاري در دسته بندي انواع دكل

خشكي و فراساحلي هاي حفاري در نحوه انتخاب دكل

خشكي و دريا هاي حفاري و اجزائ اصلي دكل

: محاسبات اصلي هر جزء سامانه مولد نيرو سامانه باال برنده سامانه گردش و تصفيه گل حفاري سامانه دوراني سامانه كنترل فورانسامانه ابزار دقيق و نشانگر ها


)1(سرفصل درس مهندسي حفاري )ادامه) (1390مصوب وزارت علوم (هاي حفاري رشته

وظايفها هاي حفاري و مشخصات آن لولهها هاي وزنه و مشخصات آن لوله محاسبات مربوط به طراحي

: يك رشته حفاري ضريب شناوريته محاسبه توزيع تنش در امتداد رشهاي وزنه محاسبه طول الزم از لوله نقطه خنثي تعيين حداكثر طول

هاي حفاري از هر گريد لوله لوله

تعيين حداكثر ميزان كشش مجاز در هنگام گير لوله ها

اجزاء ديگر رشته حفاري : ،ضربه زنها ،پايدار كننده ها ،ريمرهاهاي درون چاهي و آشنايي با موتور

توربين ها


)1(سرفصل درس مهندسي حفاري )ادامه) (1390مصوب وزارت علوم (هاي حفاري تكنولوژي مته

هاي سه كاجه و انواع متهDrag Bit و مكانيزم كندن هر يكهاي سه ساختمان داخلي مته

كاجه ليت طبقه بندي سازند بر حسب قاب

حفاري عوامل موثر بر سرعت حفاري عوامل موثر بر فرسايش متهها بر اساس طبقه بندي مته

IADCاستاندارد ها ارزيابي مته

هاي الماسه و متهPDC

اي بر سياالت حفاري مقدمه : وظايف طبقه بنديهاي اصلي افزايهسياالت نيوتني و غير نيوتني اهداف هيدروليك


منابع پيشنهادي وزارت علومK. K. Millheim ‐M. E. Chenevert ‐ F. S. Young Jr. :

Applied Drilling Engineering


منابع امتحانيهاي كالسي ارائه

منابع معرفي شده در كالس


)كمكي(منابع فارسي مهندسي حفاري : نام كتاب

كاربرديمحمد نادري، آدام : نام نويسنده

. ، كيت كي. بورگوين جي آر. تيچنورت، . ميلهم، مارتين اي

احمد سجاديان، مرتضي : مترجمانابراهيم پور كوجان، سيد اميد

حميديان ديوكالهي، امير طاهري دهلر

1388چاپ اولانتشارات(مشتاق دانش : ناشر(فصول يك تا چهار: (جلد اول(24)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

برنامه تدريس موضوعتاريخ، جلسه يكم


تعامالتهاي توصيه شده روش

هاي مالقات حضوري در زمانها استراحت و فاصله بين كالس

ارسال رايانامهها پاسخگويي به تمامي درخواست ،صبر در دريافت جواب

بين چند(زمان معقول پاسخگويي )دقيقه تا كمتر از يك هفته

رعايت آداب ارسال ايميلاختصار، پرهيز از فينگليش، •

انتخاب عنوان و محتواي مناسب، ثبت مشخصات فردي، ارسال

ايميل به ادرس مربوطه

هاي زير پرهيز از روش :مالقات حضوري بدون هماهنگي

هماهنگي از طريق ارسال رايانامه علي (برقراري تماس تلفني

)الخصوص در ساعات غير اداريارسال پيامك ارسال پيام فوري بصورت چت در

هاي هاي اجتماعي، شبكه شبكه. . . تلفن همراه و


سواالت شايعبرگزاري جلسات

برگزاري تمامي جلساتموضوعات قابل بررسي

هاي مرتبط با دروس ترم پرسشجاري اينجانب

امور مطالعاتي و تحقيقاتيها و نگارش مقاالت براي همايش

هاي بين المللي كنفرانسنامه كارشناسي راهنمايي پايان

تحت راهنمايي اينجانب

موضوعات غير قابل بررسيهاي مربوط به ساير دروس پرسشمشاوره كنكور كارشناسي ارشد اخذ كارآموزيبرگزاري كالس خصوصيسواالت و مسائل آموزشييطرح مشكالت شخصي و خانوادگ


شركت هاي فعال داخلي و بينالمللي

ايراني توسعه ميادين(پتروپارس(

اطالعات تماس : توسعه ميادين(پدكس(

اطالعات تماس : توسعه ميادين(قرارگاه خاتم االنبيا(

اطالعات تماس : توسعه ميادين(دانا انرژي(

اطالعات تماس : توسعه ميادين(مپنا(

اطالعات تماس : توسعه ميادين(پتروگوهر(

اطالعات تماس : توسعه ميادين(عمليات اكتشاف(

اطالعات تماس : پيمانكار حفاري(گلوبال پتروتك كيش( عمليات حفاري(ملي حفاري(خارجي


ابيشبكه هاي تخصصي كاري بين المللي

شبكه اجتماعي ليكنداينLinkedin.com ايران تلنت

www.irantalent.com


نرم افزارهاي مرتبطخارجي

Drilling officeLandmark


هاي كالسي و محتواي اين درس پوشه ارائه.1)94بهار -حفاري يك(

1. http: //1drv. ms/17cc3lLپوشه منابع مهندسي حفاري يك.2

1. http: //1drv. ms/1Eu9han)يهاي كالس ارائه(هاي آكادميك دروس مختلف كليه فايل.3

1. http: //1drv. ms/14bFKClمنابع ديجيتالي دروس مختلف.4

1. http: //1drv. ms/1vbqbzV

هاي زير زميني تاريخچه حفر حفره ي رسد فن حفر كردن زمين بهمان كهنسالي تاريخ زندگبنظر مي

. اجتماعي انسان باشداده او در ابتدا بمنظور يافتن آب با دست و ابزار طبيعي و سپس با ابزار س

. كردساخت دست خود، زمين را حفره ميهاي آب نمك زيرزميني، پس از آن براي استخراج نمك از جريان

. اي ابداع كرندسال قبل ازميالد نوعي حفاري ضربه 600ها در چينيسال بعد از ميالد با 1800اي درآمد و تا اين ابداع به مرور شكل توسعه يافته

. كردندمتر را حفاري مي 60هائي با عمق اين روش چاه


اولين حفر چاه نفت حفاري شد 1859اولين چاه نفت در سال . تكنولوژي حفاري 1930پس از آن براي سرعت بخشيدن بكار در سال

. اي شددوراني جانشين حفاري ضربهتري از اي ميتوانست تا اعماق خيلي بيشاين روش در مقايسه با حفاري ضربه

. زمين نفوذ كندگرفت برداري قرار ميعمق نفت مورد بهرهدر ابتدا منابع سطحي و كم

هاي نمكي مربوط به توان از اليههاي بسيار عميق مي ولي اكنون با حفاري چاه. برداري نمودشناسي بهرههاي قديم زمين دوران


اندر ايرچاه نفت حفاري هاي اولين عمليات گرددشمسي برمي 1270تاريخچه حفاري در ايران به سال .

وشهر اولين چاه نفت در ناحيه دالكي واقع بين شيراز و بحفاري بي نتيجهها، توسط انگليسي

حاصل بودپس از آن به جستجوي نفت در جزير قشم پرداختند كه بي . شمسي قرارداد دارسي منعقد شد 1280در سال

پس از هشت سال جستجو در مناطق قصر شيرين، رامهرمز و نفتوناولين چاه نفت، در ميدان نفتي مسجدسليمان 1287در سال متر فوران كرد و 20متري به نفت رسيده و به ارتفاع 360در عمق

آغاز با اين چاه ميدان نفتي عظيم مسجدسليمان كشف گرديد كه اين خود. صنعت نفت ايران و خاورميانه بود

متري سطح 338اين چاه با وسايل ساده و ابتدايي آن زمان حفر و در عمق 1290زمين، در سازند آسماري به نفت رسيد و بهره برداري از آن از سال

. بشكه آغاز گرديد 500خورشيدي، با توليد روزانه


گسترش عمليات حفاري در ايرانلميان بعد از اين تاريخ عمليات حفاري بمنظور توسعه منطقه مسجدس

. و نيز اكتشاف منابع جديد گسترش پيدا كرد ميدان نفتي هفتكل و 1304در سال

. هاي گچساران، آغاجاري و پازنان كشف گرديد از آن به بعد ميدان توسط شركت نفت ايران و انگليس انجام 1332عمليات حفاري تا سال

. گرديد مي و انعقاد قرارداد اسارت بار كنسرسيوم، يورش 1332 مرداد 28پس از كودتاي

هاي حفاري نيز همراه آن شروع گرديد و شركت هاي حفاري بطور با گران شدن قيمت نفت، تعداد دكل 1351در سال

. ناگهاني رو به فزوني گذاشت


تحوالت صده هجده ميالدي1- 1810-1820هاي بين سال ،

ساخت سامانه حفاري چرخشيبا منبع انرژي بخار

2- 1830-1840هاي بين سال توسعه سامانه حفاري كابلي

با منبع انرژي ماشين 3- 1850-1860هاي بين سال

ساخت دستگاه حفاري مجهز به) هاي آن روي مته(الماس

ربه اي كه ض استفاده از دستگاه ضربه زن آن پيستون بود و منبع انرژي آن

هواي فشرده بود در آمريكا 4- 1870-1880هاي بين سال

توسعه سامانه حفاري مغزه گير)core drilling) ،مجهز به الماس

2200(متر 670حفاري تا عمق ) فوت

5- 1880-1890هاي بين سال ،ارائه سامانه حفاري مغزه گير الماسي

)diamond drilling) ،در آمريكا 5734(متر 1750حفاري تا عمق

)فوت6- 1890-1900هاي بين سال ،

اي هاي حفاري ضربه ساخت سامانه– – percussive(چرخشي rotary drilling) در آمريكا با منبع انرژي

. هواي فشرده، بخار و الكتريسته توسعه سامانه حفاري چرخشي با

هاي منبع انرژي بخار، جهت حفر چاهنفت


تحوالت صده نوزده ميالدي7- 1900-1910هاي بين سال ،

هايي با عامل برش توسعه مته tri‐con(ي مخروطي شكل دهندهbit) يا فرد كننده سنگ

8- 1920-1940هاي بين سال ،هاي از جنس استفاده از مته

. انكربورتنگستن براي اولين در آلم9- 1940-1966هاي بين سال ،

رايج شدن و استفاده متداول ازهاي ساخته شده از جنس كربور مته

تنگستن در حفاري 10- 1970-1975هاي بين سال ،

ه معرفي ماشين حفاري هيدروليكي ب

صنعت حفاري، در اين ماشين اي از هاي حفاري ضربه برخالف ماشين

فشار روغن به جاي فشار هوا در . حفاري استفاده شد

11- 1970-1985هاي بين سال ،هاي به نتيجه رسيدن، تالش كشور

هاي شوروي و آمريكا براي حفر چاهعميق با سامانه حفاري چرخشي به منظور دسترسي به نفت، گاز، حفر

متر 10000هايي با عمق بيش از چاهدر اكالهماي آمريكا و ) فوت 30000(

سيبري شوروي با استفاده از اين روش، متعاقب آن حفر چاهي با عمق

متر در آلماني 13000


وظايف مهندس حفاري ات بايستي كامال به تكنولوژي حفاري و خدم مهندسين حفاري مي

ميمات جنبي آن آشنايي داشته و بتوانند به سرعت و با قاطعيت تصهنده هاي سرويس د صحيح اتخاذ نمايند و كاركنان پيمانكار و شركت

را كه اكثراً داراي تخصص يدي و فاقد دانش مهندسي كافي . باشند، هدايت نمايند مي وظايف مهندس حفاري

طراحي چاههاي انحرافي و افقي كه در فاصله جهت افزايش بهره دهي اقتصادي، حفر و ايجاد چاه

قابل مالحظه تا سايت و دكل حفاري هستند، ضروري است طرح و نقشه عمليات حفاري توسط مهندسي حفاري

. و با همكاري و مشاركت مهندس زمين شناسي و مخزن طرح ريزي گرددسازماندهي خدمات مورد نياز جهت حفاري و تكميل چاه نظارت بر عمليات حفاري و تكميل چاه


اقدامات الزم قبل از حفر چاهآيد، اقداماتي كه قبل از شروع حفاري به عمل مي

: به ترتيب اجرا به شرح زير خواهد بود جمع آوري اطالعات و مفروضات الزم براي طراحي چاه

ها و مطالعه و بررسي دقيق آن طراحي نمودن يك چاه فرضي كه در بين چند حلقه چاه يك ناحيه

ابعادي متوسط داشته باشند برآورد مقدار مواد و مصالح مورد نياز يك حلقه چاه فرضي و بر اساس آن

. ها تدوين برنامه دريافت و مصرف مواد مورد نياز كليه چاهه برآورد زمان مورد نياز براي اجراي برنامه حفاري يك حلقه چاه، تهيه برنام

. زمان بندي عمليات حفر چند حلقه چاه


)ادامه(اقدامات الزم قبل از حفر چاه ده هاي برنامه ريزي ش هاي حفاري مناسب كه قادر به حفر چاه انتخاب دستگاه

. باشد، انتخاب سامانه كنترل فوران، اقدام به موقع براي تامين آنهارف برآورد بودجه مورد نياز عمليات و تهيه و برنامه زمان بندي دريافت و مص

. آنها در روي زمين، اقدام به موقع جهت احداث جاده و پياده نمودن محل چاه

محل چاه با حصول اطمينان از امكان تامين به موقع آب مصرفي و سوخت . . . مواد غذايي و آب نوشيدني و

ه پيگيري مداوم اقدامات فوق الذكر تا حصول به نتيجه نهايي در محدودزماني تعيين شده

هت تهيه برنامه حفاري چاه در آخرين فرصت مناسب قبل از شروع عمليات ج. اجتناب از دوباره كاري


ابعاد طراحي چاه طراحي انواع سيال حفاري

نوع، اعماقي كه مورد استفاده قرارگيرد، ميخواص فيزيكي سيال نوع و مقدار و هزينه مواد مورد نياز

جهت تهيه و نگهداري سيال، روش تهيه و نگهداري سيالهاي جداري طراحي لوله

،اندازه لوله و عمق نصب آن ،نوع لولههاي جداري و مقدار و هزينه لوله

وسايل مورد نياز براي نصب هاي سيمانكاري لوله وسايل و هزينه

جداري، برنامه سيمان كاري، هاي كنترل فوران آزمايش دستگاه

هاي حفاري طراحي مته ،اندازه، نوع، تعداد ،اندازه فواره مته ،وزن روي مته، دور آن ها هزينه طراحي رشته حفاري

،اندازه و نوع لوله حفاريهاي اضافي لوله(هاي طوق مته لوله (وسايل كنترل كننده انحراف طراحي جريان گل حفاري

،ميزان جريان ،قدرت هيدروليكي مورد نياز ،سرعت سيال در فواره مته سرعت سيال در فضاي حلقوي


چاه نفت اي كه در زمين براي هاي استوانه چاه نفت عبارت است از حفره

از منابع نفتي ايجاد مي شود . . . اكتشاف، بهره برداري وكه ممكن است عمود و يا مايل بر سطح زمين باشد .


ها انواع چاههاي اكتشافي چاه

د مطالعه و ارزيابي يك يا چن: هدفنياليه ناشناخته از طبقات زير زمي

DRY WELL: ه چاه اكتشافي كه برسد نفت نمي

WET WELL: چاه اكتشافي كهرسد به نفت مي

هاي توصيفي چاه تعيين دقيق حجم ذخيره : هدف

بهره دهي ميدان نفتي، حدود و ابعاد مخزن براي تخمين حجم

نفت موجود در مخزن

اي هاي توسعه چاه جهت توسعه مخزن براي : هدف

بهره برداري و توليد بيشتر OIL/PRODUCER WELL GAS/PRODUCER WELL

INJECTION WELL


(EXPLORATION WELLS )چاه اكتشافي چاه اكتشافي اولين چاهي است كه جهت كسب اطالعات زمين

. اي حفر مي شود شناسي و آگاهي از وضعيت نفت و گاز در ناحيه حفر چاه اكتشافي پس از انجام مراحل اكتشاف و تعيين نواحي داراي

. پتانسيل ذخيره نمودن نفت و گاز صورت مي گيردد، اگر اكتشاف در يك ميدان نفتي متشكل از دو يا چند مخزن به عمل آي

اولين چاه ورود به هر مخزن در واقع، چاه اكتشافي آن مخزن محسوب . مي شود


Delineation wellچاه توصيفي چاه توصيفي

هاي جانبي و محدوده مخزن، تعيين مقدار ذخيره و چگونگي آگاهي از مرز. گسترش ذخيره مخزن با حفر چاه توصيفي مورد بررسي قرار مي گيرد

بايد سطح تماس آب و نفتWOC و گاز با نفتGOC تا براساس . نيز مشخص شودها و آن بتوان حجم نفت موجود در مخزن را بهتر تخمين زد و به كمك اين چاه

. هاي الزم براي بهره برداري را معين نمود مطالعات مخزني، تعداد چاهاي هاي توصيفي پس از حفر چاه اكتشافي و اطمينان از حضور ذخيره دار چاه

. قابليت اقتصادي حفر مي شود


Observation wellچاه مشاهده اي، چاه مشاهده اي

ليد ها به دليل داشتن يك وضعيت خاص و يا پس از آنكه از تو بعضي از چاهبديل باز ايستاد، بر حسب نياز مهندسين مخازن و بهره برداري ممكن است ت

س اي شود و براي مشاهده و بررسي دائمي تغييرات سطح تما به چاه مشاهدهسياالت و فشار مخزن بكار رود

هايي كه به منظور مشاهده وضعيت دائم مخزن حفاري شود چاه چاه. اي ناميده مي شود مشاهده

از جمله مواردي است . . . فشار مخزن، سطح آب و نفت، نسبت آب و نفت و. اي قابل بررسي و اندازه گيري است هاي مشاهده كه با استفاده از چاه


اي چاه جانشيني و توسعهDEVELPOPMENT WELLS

چاه جانشينيه چاه جانشيني در مواقعي كه امكان بهره برداري از چاه قبلي وجود نداشت

. باشد مورد حفاري قرار مي گيردهاي هنگامي كه به علت دستورالعمل بد حفاري و يا برنامه نامناسب گل رشته لوله

ماند و عمليات در داخل چاه باقي مي fishبه اصطالح . افتد درون چاه در چاه گير ميرا مجبور هستيم كه از يك عمقي چاه قبلي. شود مانده يابي به شكست منتهي مي

اين عمل را در. سيمان كرده و بوسيله انحراف چاه، چاه را از كنار مانده حفاري كنيم. گويند مي side trackingاصطالح

چاه توسعه ايابليت هاي اكتشافي و توصيفي و ضمن تاييد ذخيره داراي ق پس از حفاري چاه

از استخراج نفت و گ. اي مي شود هاي توسعه اقتصادي مخزن، اقدام به حفر چاه. اي صورت مي گيرد هاي توسعه از مخزن بطور عمده توسط چاه


بيني ها، براساس هدف پيش تقسيم بندي چاهشده از حفر

،گربه وحشيwild cat well : اولين چاهي كه در يك حوضه

شود، مانند اولين رسوبي زده ميچاه نفت كه در ايران در منطقه

. مسجد سليمان زده شد در اين نوع چاه هيچ گونه

هاي اطالعاتي در زمينه توالي اليه زمين شناسي منطقه مورد حفاري

. وجود ندارد در اين منطقه قبال هيچ نفت و

. گازي كشف نشده است

،چاه اكتشافي چاهي است كه براي مطالعه و

ته ارزيابي يك يا چند اليه ناشناخاز طبقات زير زميني در ناحيه

. شود معين زده ميه در اين حالت اطالعات ما نسبت ب

از بيشتر است ولي ب wild catچاه . هم كافي نيست

چاه اكتشافي لزوما چاهي نخواهد، شود بود كه در يك ناحيه حفر مي

اما هر چاهي كه با هدف شناسايي يك سازند قديميتر و در اعماق

بيشتر حفاري شود، اكتشافي . شود محسوب مي


ساير انواع چاه ،تعميراتيWork over

ه بر اثر بروز تغييرات در مخزن ك دهد و به دنبال توليد از آن رخ مي

ي در يا بروز اشكاالت مكانيكي و فن چاه، ممكن است نياز به كار مجدد

. و تعمير براي يك چاه باشد ،متروكهAbandon

يا اگر چاه قابل به تعمير نباشد واصوال از ابتدا خشك باشد، چاه

. شود متروكه ناميده مي

Infill well :هايي كه پس از اولين مرحله چاه

شود و توسعه يك ميدان زده مي هدف از آن كسب حداكثر توليد از

. يك ميدان است چاه تزريقيInjection well،

هائي هستند كه براي تزريق چاهاستفاده . . . گاز و بخار آب و

. شوند مي


ر هايي كه د موقعيت نسبي محل انواع چاهشوند يك ميدان نفتي حفاري مي


ت ها براساس مسير و جه تقسيم بندي چاه: حفاري

چاه عمودي انحرافي)Deviation well(

،افقيHorizontalدار، جهتDirectional

Multi branchMulti lateral

معموال براي ارزيابي دو سازندجداگانه از ميدان ابتدا در سازند پايين تر حفاري كرده و سپس . دشو حفاري سازند باالتر انجام مي

سپس از دو اليه مذكور به روشDual completion ) تكميل دو

از دو اليه مخزني : جانبه يا مجزامجزا با دو رشته لوله جدا از هم

) گيرد بهره برداري صورت مي. همزمان توليد خواهد شد

Geo stringهايي كه بسيار نازك در اليه

هستند، بايد اليه مذكور را به . اصطالح تعقيب كرد


حفاري عمودي و انحرافي حفاري عمودي)vertical drilling(

شود در اين روش حفاري بصورت عمودي نبست به سطح زمين انجام مي اما در هر حفاري يك انحراف از مسير)drift ( وجود دارد كه در روش عمودي

. درجه باشد 2تا 1اين انحراف بايد خيلي كم و در حد •

حفاري انحرافي)Slant well)د باش در اين روش حفاري نبست به محور عمود بر سطح زمين داراي زاويه مي

ها حتي ممكن است در حفاري عمودي يك قسمت به ديواره چاه گير كنند و نتوان آنت هاي حفاري كه به ديواره چاه گير كرده اس را آزاد كرد و مجبور شويم آن قسمت لوله

اين را قطع كنيم و پس از سيمان كردن آن قسمت با استفاده از روش حفاري انحرافي. منطقه را دور زده و دوباره در مسير حفاري قبلي بازگرديم


حفاري افقي و چند جهته حفاري افقي)Horizontal drilling)

شود درجه نبست به محور چاه انجام مي 90در اين روش، حفاري با زاويه .تواند در سنگ مخزن بسيار بصرفه باشد اين نوع حفاري مي

بهتر چراكه سطح تماس مخزن را با چاه افزايش داده و در نتيجه باعث برداشت بيشتر وشود، از مخزن مي

اما اين روش نياز به تكنولوژي بااليي نيز دارد .

Multi lateral Drillingا قرار گيرد كه بر روي دري هايي مورد استفاده قرار مي اين روش بيشتر در چاه

. يا همان سكوهاي نفتي و گازي دريايي (offshore(دارندشود هم زمان هاي مختلف حفاري انجام مي به اين ترتيب كه از يك سكو در جهت

. توان چندين نقطه در يك مخزن يا مخازن مختلف را حفاري كرد مي


: ساختمان چاهخواهد قرار زميني كه در آن دكل مي

د گيرد بايد استقامت داشته باشتا با مشكل نشست روبرو نشود .نصب لوله جداري راهنما

ين اي را با فشار به درون زم سپس لولهفرو كرده و اطراف آنرا كامال سيمان

. تكنند كه هدايتگر گل حفاري اس مي سپس دكل را قرار داده و حفاري را

. كنند شروع مي هنگامي كه حفاري از اليه رسي

ر گذشت و به ناحيه محكم تر رسيد دشود لوله جداري سطحي نصب مي

تمام تجهيزات سرچاه روي لولهشود جداري سطحي نصب مي

از آن جمله فورانگير، تجهيزات. سرچاهي و تاج چاه

،در مراحل بعدتر درون لوله اي با قطر كوچك مته

رانند و تا عمق جداري سطحي ميكنند و معين حفاري مي

لوله جداري مياني را نصب و در مرحله آخر لوله جداري توليدي وكند بعد از آن لوله مغزي را نصب مي .


هاي حفر سازندهاي انواع كلي روشزيرزميني

شوند هاي حفاري به دو گروه تقسيم مي به طور كلي روش :ته يا براساس استفاده از انرژي مكانيكي است كه از طريق ضربه يا چرخش م

. گيرد هر دو در سنگ صورت ميدانيم روش حفاري رايج در حال حاضر مكانيكي است كه چنانچه مي

از داليل عمده آن انعطاف پذيري اين روش، كارايي و هزينه پايين است•براساس استفاده از انرژي حرارتي، فشار آب و . . .


روش مكانيكييكي در اين روش شكستگي و خرد شوندگي سنگ در اثر انرژي مكان

. شود است كه از طريق مته به سنگ وارد ميمزاياي روش مكانيكي :

هاي مناسب، امكان تهيه نمونهجهت بررسي زمين شناسي و تعيين خواص مكانيكيامكان حفر چاه به جهت خاصمشكالت حفاري مكانيكي :

احتياج به تعويض مته به ازاي تعداد مشخصي ساعات حفاريكند بازدهي اين روش با افزايش عمق كاهش پيدا مي .


هاي فيزيكي روشروش هيدروديناميكي :

ها الدر اين روش، جهت ايجاد شكاف و شكستگي در سنگ و شكل گرفتن چ. شود استفاده مي) مگاپاسكال 200تا 20(از فشار مايعات

روش حرارتي : 2300بيش از (در اين روش شكستگي در قعر چاه توسط حرارت شديد

گيرد انجام مي) درجه سانتي گرادگردد هاي نفتي با اكسيژن حاصل مي اين گرما در اثر سوختن هيدروكربن .شود هاي انفجار به كار گرفته مي روش حرارتي بيشتر جهت حفر چال .


)ادامه(هاي فيزيكي روش روش انفجاري

گيرد و نوع ماده در اين روش كاهش ابعاد سنگ از طريق انفجار صورت ميتيكي هاي پالس در اين روش بسته. منفجره بستگي به خصوصيات سنگ دارد

گيرند و سپس با وارد حاوي مواد منفجره از طريق چال در ته چاه قرار مي. شوند ها مي نمودن ضربه يا حرارت موجب انفجار سنگ

روش ليزر :شعشات براي تواند ستوني از تشعشات مغناطيسي توليد كند كه اين ت ليزر مي

ها كافي است عوامل چون هوا، رطوبت و ذرات جبهه كار تبخير و ذوب سنگ. شوند در عملكرد ليزر موثرند، باعث كاهش راندمان كار مي

ها، ساير روشنيز جهت . . . هاي فيزيكي ديگري همچون پرتاب گلوله و ذوب و روش

ها شكستگي و خرد نمودن سنگ توسعه داده شده اند، اما همگي اين روش. بيشتر در مراحل آزمايش و تحقيق هستند


: اريعوامل موثر در پيشرفت عمليات حف عوامل متعددي در عمليات حفاري

ر موثرند، بعضي از اين عوامل به طوير مستقيم و بعضي ديگر به طور غ

د مستقيم در عمليات حفاري موثرن: كه عمده آنان عبارتند از

هاي غير قابل كنترل پارامترا خواص فيزيكي و مكانيكي سنگه

، )درجه سختي و خراشندگي(هاي چگونگي وضعيت تنش

هاي هيدرواستاتيكي، تنش سنگپوششي

اليه بندي، چين (عوامل زير زميني. . . )خوردگي، درز و شكاف و گسل و

قطر و عمق(ها ژئومتري چاه(

هاي قابل كنترل و متغير پارامتر هاي غير قابل تابعي از پارامتر(

)كنترلمتهميله يا لوله حفاري انرژيگل حفاريعوامل جنبي

،مهارت كارگران در امور معدنيسرپرستان، وضعيت آب و هوايي

دسترسي به منابع انرژي و شرايط . . . توپرگرافي و


حفاري زير فشار تعادليUnder Balance Drilling, UBD:

،اين روش داراي سرعت حفاري بسيار بااليي است در اين تكنيك

ها و مالحظات مختلف كه فشار گل حفاري را با رعايت استادارد باعث فوران چاه نشودرسانند به زير فشار سازند و سيال موجود در آن مي .باشد هاي سخت مي كاربرد اصلي اين روش در حفاري سازند

ها كم باشد اگر فشار روي اين سازندشود و فشار خود سازند موجب پاشيده شدن سازند ميبرد سرعت حفاري را تا حد زيادي باال مياي دارد البته اين روش نياز به تكنولوژي پيشرفته .


كرم، رحمان مباني حفاري چاه نفت و گاز، مهرداد شاه.1شجاعي

زاده سمينار تكنولوژي حفاري، كاوه ابراهيم.2

هاي حفاري روش شود روش انجام مي 2حفاري به :

،حفاري دورانيrotational drillingشوند حفر ميها به روش حفاري دوراني تقريبا تمامي چاه .اي، حفاري ضربهCable tool drilling

اي كاربرد زيادي ندارد امروزه حفاري ضربه


)دوراني(تاريخچه حفاري چرخشي د هاي آبي استفاده ش اين روش اولين بار در آمريكا براي حفر چالهددر اوايل قرن بيستم براي استخراج نفت از اين روش استفاده ش . هاي عميق توسط درصد چاه 90تقريبا 1920تا سال

اي عمدتا از نوع كابلي حفاري گرديده بودند سامانه حفاري ضربه اين رقم معكوس شد و 1980اما در سال

ها درصد اينگونه چاه 90حدود توسط سامانه حفاري چرخشي يا دوراني حفاري گرديده است .است هاي نفتي مورد استفاده كامل ترين وسايل حفاري دوراني در كار

براي هاي كم عمق تر هاي سبك تر نيز به مقدار زياد در حفاري ليكن دستگاه. هاي زيرزميني مورد استفاده قرار دارد استخراج و بهره برداري آب


) هاي نفتي شركت(كارفرمايان و پيمانكاران حفاري

هاي حفاري به شخص يا شركتي كه دستگاهشود تعلق دارد پيمانكار حفاري ناميده مي .هايي است كه ها متعلق به شركت اكثر چاه

. مشغول اكتشاف، توليد و يا تصفيه نفت هستندهاي نفتي معروفند هاي كارفرما يا شركت ها اكثرا به شركت اين شركت .

شود نماينده كارفرما ناظر فني ناميده مي . كارفرما براي حفر چاه

. كند با پيمانكار حفاري قرارداد بسته يا آن را استخدام ميمي هاي نفتي معموال زماني متعهد به پرداخت هزينه بر حسب فوت شركت

. شوند كه چاه تا عمق پيش بيني شده حفر و تكميل شده باشدشود بعضي مواقع در مواردي خاص، قرارداد حفاري بر اساس روز مزدي بسته مي


عمليات قبل از انجام حفاريبعد از مشخص كردن محل حفر چاه بنا به اين كه حفاري در دريا و يا در

خشكي صورت گيرد نياز به آماده سازي محوطه چاه باشد براي انتقال دكل و تجهيزات مورد نياز جهت حفاري مي . در واقع تفاوت عمده حفاري دريايي و خشكي

،در نوع فراهم آوردن محل چاهLocation باشد مي . ،در حفاري هاي خشكي گروه مهندسي و ساختمانEngineering and

construction مسئوليت آماده نمودن محل چاه را بر عهده دارد .ح تسطي. باشد محوطه چاه داراي ابعاد استانداردي با توجه به نوع و اندازه دكل مي

بتن ريزي محل استقرار دكل، ساخت ،(Cellar(محوطه، ساخت حوضچه حفاري خطوط آب (Burning pit(ساخت گودال سوخت ،(Mud Pit(گودال هرز آب

. باشد مي E&Cاز جمله وظايف گروه . . . . . . . رساني و


دكل هاي دريايي ود، ش درصد از نفت و گاز جهان از ميادين دريايي توليد مي 25بيش از

:شوند دكل هاي حفاري دريايي اغلب به دو گروه اصلي تقسيم مي به بستر دريا) محكم شده(دكل هاي متصلBottom Supported

Vessels ،پلتفرم هاPlatformDrilling Barge دكل حفاري جك سر خودJack‐upدكل هاي شناورFloating Type Vessels

دكل هاي نيمه شناور)Semi submersible Rigs) ،كشتي حفاريDrilling Ship


انواع دكل هاي حفاري

دكل هاي حفاري دوراني Rotary Drilling Rigs

خشكي، Land

متحركMobile

چاقوييJackknife

قابل حملPortable Mast

مرسومConventiona

l

دريايي، Marine

Bottom Supported

سكو، Platform

Self Containe

dTendered

Barge

جك خودسرJack‐Up

Submersible

شناورFloating

كشتي حفاري

Drill Ship

نيمه شناورSemi

Submersible

Caisson VesselTension Leg


نمونه اي از انواع دكل هاي دريايي1, 2) conventional

fixed platforms3) compliant tower4, 5) vertically

moored tension leg and mini‐tension leg

platform6) spar7,8) semi‐

submersibles9) floating

production, storage, and offloading

facility10) sub‐sea

completion and tie‐back to host facility.


مقايسه عمقي دكل هاي دريايي


Drilling Barge مناسب براي حفاري در

مناطق ساحلي و مرداب ها كه سرعت باد قابل اغماض بوده و 7,6(فوت 25عمق آب حداكثر

باشد) متر در مقايسه با ساير روشهاي

نه حفاري دريايي بسيار كم هزيولي به دليل محدوديت عمق آب

. همه جا نمي توان استفاده نمود


Jack‐upدكل حفاري جك سرخود داراي پايه هاي مكانيكي يا

هيدروليكي هستند كه به در بستر دريا توسط قسمتي

. ثابت شده اند Matنام نعل،ا سكوي نصب شده روي پايه ه

ه تواند ب با توجه به سطح آب مي. ندسمت باال يا پايين حركت ك

براي حفاري در آب هايي فوت 350با عمق حدودا.شود استفاده مي) متر 107(

دكل ايراني، ايران خزر89)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

دكل هاي نيمه شناور، Semi submersible Rigs

داراي سكويي در باال و چندPontoon در پايين بوده كه

داخل آنها از آب پر و خالي . شوند ميبه علت آنكهPontoon ها در

محل بي حركتي قرار دارند و امواج آب در آنجا وجود ندارد

. حركت زيادي ندارند از اين نوع دكل ها در مناطقي

فوت 6000كه عمق آب تا)1,8 ه رسد استفاد مي) كيلومتر

. گردد مي

دكل نيمه شناور ايراني، امير كبير 90)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

Drilling Shipكشتي حفاري، كشتي است كه در كف آن سوراخي به نامmoon pool تعبيه شده

صب شده كليه تجهيزات حفاري به استثناي شيرهاي فورانگير روي كشتي نشيرهاي فورانگير در بستر درياي قرار دارند كه توسط لوله اي به نامRiserبهMoon

Poolگردند متصل مي .مته حفاري از درونMoon Poolوriserشود به داخل چاه هدايت مي . شود متر باشد از لنگر كشي استفاده مي 500اگر عمق آب كمتر از .

در اين حال كشتي ثابت است اما در عمق هاي بيشتر ازDynamic Positioning شود استفاده مي . كيلومتر 2,3(فوتي 7500در اعماق بيش از (

ازDrilling shipشود استفاده مي.


نمونه اي از كشتي حفاري


ساير دكل هاي درياييBottom Supported Platform rigs

Self Contained Tendered93)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

ساير دكل هاي شناور دريايي

A tension–leg platform Caisson vessel (also called sparbuoy) and Diagram of a spar–buoy 94)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

عمق آب هاي ايران ژرفا سنجي خليج

فارس، persian gulf

bathymetry map

ژرفاسنجي دريايخزر


Derrickدكل، دكل

ساختمان برج مانندي به شكل هرم ناقص با قاعده مربع يا مثلث است وي از اتصاالت قطعات لوله يا نبش

آيد مخصوصي به وجود مي ارتفاع دكل تابع حداكثر عمق

. دستگاه حفاري است طوري بايد طراحي گردد كه وزن

ن رشته حفاري و وزن سنگين تريلوله جداري برنامه شده در چاه را

. بتواند تحمل نمايد

وظيفه اصلي آندر باال نگه داشتن رشته حفاري

حين عمليات حفاري، ،راندن لوله ها به باال و پايين

Tripping، ،راندن لوله جداري. باشد مي. . . . رشته تكميلي و


فشارهاي اعمالي به دكلد طبقه توانند تحمل كنن ها بر حسب مقدار بار يا فشارهايي كه مي دكل

: است فشارهايي را كه دكل بايد تحمل كند بر دو نوع. شوند بندي مي بار يا فشار جانبيcompression loads

كنند ي دكل تعيين مي بار جانبي مجاز دكل را بر اساس مجموعه مقاومت چهار پايه كنند بدين ترتيب كه مقاومت هر پايه دكل را جداگانه محاسبه مي

و ) كنند كه مقاومت ضعيف ترين نقطه يا محدوده پايه را منظور كنند سعي مي(• سپس مجموعه مقاومت چهار پايه دكل را با احتساب ضريب اطمينان به عنوان

تواند كه دكل مي (allowable compression load(ماكزيمم بار مجازي جانبي . كنند تحمل كند تعيين مي

فشار بادwind pressureمقدار فشار باد مجاز براي حفاري به ارتفاع دكل بستگي دارد .


ها ظرفيت باري و ارتفاع دكلند و توانند تحمل كن ها برحسب مقدار وزني كه در حالت قائم مي دكل

.شوند هاي جانبي درجه بندي مي مقدار مقاومت در مقابل سرعت باد است) تن 680تا 113(پوند 1500000تا 250000ظرفيت باري دكل بين .130تا 110ها در آن چيده شده، بادهايي با سرعت دكل ها در حالي كه لوله

كند را تحمل مي) كيلومتر بر ساعت 209تا 177(مايل در ساعت بدون اينكه احتياج به مهار دكل با سيم باشد .

طول قسمتي از ساق مته كه بايد از چاه خارج گردد با ارتفاع دكل . گردد محدود مي

جعبه قرقره تاج بايد به اندازه كافي از سكوي دكل باالتر باشدها را از چاه بيرون كشيده و تا بتوان براي تعويض مته و غيره لوله

. موقتا در دكل چيده و انبار كرد


استند لوله حفاريهاي حفاري را به صورت لوله

چينند در دكل مي standاستند، ه يك استند معموال شامل سه شاخ

باشد كه طول هر كدام در لوله مي. باشد فوت مي 30حدود

لوله را سه 3گاهي استند شامل. نامند مي tripleتايي، ها در ها را كه طول آن استند

باشد فوت مي 90حدودتوان در دكلي كه ارتفاع آن مي

. فوت است جا داد 136


هاي خشكي حفاري انواع دكلهاي حفاري و عمقي كه هاي خشكي خود با توجه به قابليت دكل

: شوند توانند حفاري كنند به انواع زير تقسيم مي ميهاي سبك دكلlightهاي سنگين دكلheavyهاي فوق سنگين دكلsuper heavyهاي قابل حمل دكلportable


هاي متعارف هاي ثابت در مقابل دكل دكلهاي ثابت دكل

اه هاي ثابت در محلي نزديك به محل احداث چ در ابتداي صنعت حفاري دكل. شدند و قابليت جابجايي را نداشتند ساخته مي

اي است با چهار پايه كه روي يك پي چهار گوش يك دكل استاندارد، سازه . شود گردد، قطعه قطعه سر هم مي قرار دارد و هر بار كه چاهي حفاري مي

هاي متعارف دكلته هاي خشكي به نحوي ساخ به دليل هزينه باالي توليد، امروزه اكثر دكل

. توان به راحتي آن را جابجا نمود و مجدد استفاده كرد شوند كه مي ميها بصورت اجزا مختلف اين دكلSkid mount توان هستند و لذا دكل را مي

. در واحدهاي مجزايي حمل و به راحتي به يكديگر متصل نمود


)قديمي(دكل ثابت


هاي متعارف دكلشود كه به دكلي اطالق مي

توان استفاده نمود به صورت واحد ميبدون آن كه حفار مجبور باشد به ازا هر بار استفاده اجزا مختلف آن را از هم

جدا و حمل نمايد و دوباره در عمليات جديد به يكديگر متصل كند اجزاء اين نوع دكل

شوند و به صورت مجزا، به محل چاه انتقال داده ميشوند در آنجا توسط پين هاي مقاومي به هم متصل مي .گردد پس از اتصال كامل اجزاء دكل بر پا ميشود ه ميسپس توسط سامانه باالبر از زمين بلند شده و به حالت قائم افراشت .


جابجايي دكل خود فراز متعارف


جابجايي دكل خود فراز متعارف، ادامه


Rig upبرپايي دكل متعارف،


زيرسازه دكل و اجزا اصلي دكل شود كه اي برپا مي هر دكل بر روي زير سازه

دهد دو كار عمده را انجام ميننگه داري سكوي دستگاه حفاري و تامين فضا براي تجهيزات و كارگرا .

اق سكوي دستگاه حفاري همچنين محل قرار گرفتن گردونه، تابلو كنترل حفار، اط. باشد حفار و ساير تجهيزات وابسته مي

،زير سازه نه تنها ميز دوار رادارد، مي بلكه وزن تمام ساق مته را موقعي كه بوسيله لوله گير در چاه آويزان است نگه

هاي جداري را موقع راندن آن در چاه، به كمك لوله گير كه همچنين وزن رشته لوله. ندك گيرند تحمل مي روي ميز دوار قرار دارد، و يا وقتي كه موقتا روي زير سازه قرار مي

هاي زير سكوي دستگاه حفاري تامين فضا براي فوران گير .


دكل خشكي


دكل سيار حفاري، دكل تعميراتي، Workover ،دكل خدماتيServicing rig

به صورت يك تكه بر روي ماشين هاي سنگين حمل و به

. گردد محل چاه منتقل مي ،براي برپايي آنmast برخالف

Derrick نيازي به گروه حمل ونقل نيست

دكل همانند ساير ابزار و لوازمدهحفاري، بروي كاميوني نصب ش

باالي دكل تعدادي قرقره فلزيثابت وجود دارد كه

هاي مختلف جرثقيل از دور كابل. كند ها عبور مي آن


: هاي مختلف دكل حفاري دوراني سامانه دكل حفاري دوراني

هاي شامل سامانهر مختلفي است كه ه

ها نيز خود يك از آناز اجزاي ديگري . تشكيل شده است

:شامل ،سامانه دوراني

Rotational system

سامانه تعليق وHoistingباالبري،

،سامانه گردش گلCirculation

system قسمت تامين

كننده انرژي، Power system

،قسمت ايمنيControl system

ديده باني وپايشگري

Monitoring


شماتيك اجزا دكل حفاري دوراني


برخي از اجزا دكل حفاري


هاي نيرو مولد سامانه توليد نيرو

اين سامانه برق و نيروي محركهكند مورد نياز حفاري را فراهم مي

ي هاي مختلف كه شامل ترانزيستور. هاي متفاوت است با توان

هاي حفاري امروزي اكثر دستگاههاي درون سوز به عنوان از موتور

كنند و مولد نيرو استفاده ميها ديزلي هستند اغلب موتورهاي هاي دستگاه قدرت موتور

5000و بيشتر از 500حفاري بين . اسب بخار در حال تغيير است

انتقال نيرو قديمي(مكانيكي( ،الكتريكي

هاي الكتريسيته حاصل از ژنراتور برق هاي برق به وسيله كابل به كليد

رود، و لوازم كنترل ميدادي از آنجا الكتريسيته به كمك تع

تقل هاي الكتريكي من كابل به موتور هاي شود كه مستقيما به ماشين مي

هاي گل حفاري يعني گردونه، پمپ.و ميز دوار متصل هستند


رومصرف كننده هاي سامانه توليد نياال يا سامانه باال بري موقع لوله ب

راندن لوله جداري دبه بيشترين توان احتياج دار .دي بزرگ ترين مصرف كننده بع

توان، باشد سامانه گردش گل مي ميز دوار

به كمترين نيرو احتياج دارد .


مولد نيرو

SCRواحد نمونه اي از منبع تامين نيروي دكل خشكي 118)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

اجزاء سامانه تعليق ،اسكلت دكلderrick

كه تمام اجزاء دكل روي آن سوار. شوند مي

،جعبه تاجCrown blockاي است كه داخل آن در واقع جعبه

. گيرد چندين قرقره ثابت قرار مي ،جعبه متحركtraveling

blockاي است كه همانند تاج دكل جعبه

داخل آن چندين قرقره قرار گيرد و مي فرق آن با جعبه تاج در اين است

كه جعبه تاج ثابت اما جعبه . متحرك، متحرك است

،منجنيق يا گردونه حفاريdraw work

هاي موتوري است كه سيمنگهدارنده را دور قرقره كه در

داخل خود قرار دارد، جمع يا باز . كند مي

،قرقره ذخيرهstorage reelهاي اي است كه سيم قرقره

نگهدارنده ذخيره، به دور آن جمع . شوند مي


)ادامه(اجزاء سامانه تعليق، هاي نگهدارنده سيم

هايي هستند كه نيرو را از سيمهاي منجنيق حفاري به قسمت

ديگر منتقل كرده و باعث باال وها داخل چاه پايين رفتن لوله

. شوند مي به بخشي از سيم كه از منجنيق

شود و به تاج دكل خارج مي fast lineرسد، كابل سريع، مي

. شود گفته ميهاي نگه دارنده به بخش آخر سيم

dead line شود گفته مي .

،قالبhookهاي هاي ميز از اين ابزار در سامانه

شود و براي گردان استفاده ميآويزان كردن هرزگرد به جعبه

متحرك مورد استفاده قرار . گيرد مي

،هرزگردswivelاين ابزار نيز در سامانه ميزگردان

گيرد و در مورد استفاده قرار ميواقع هرزگردي است كه باعث

به kellyشود چندبر حفاري، مي. راحتي داخل هرزگرد بچرخد


شماتيك سامانه باالبري ،چهار چوب دكل

Derrickگردونه حفاريسامانه نخ و قرقره

كابل سريعبلوك تاجيبلوك متحرككابل ثابتلنكر كابل ثابتماسوره ذخيره

قالب


عملكرد سامانه باالبريي متحرك، حركت جعبه

هاي حفاري كه به موجب حركت رشتهوند ي متحرك پي قالب متصل به جعبه

. شود خورده اند، ميهاي سامانه تعليق از كاركرد

تنظيم وزن روي مته استهاي حفاري با معلق نگه داشتن رشته ،

وزن روي مته را به صفر و با به پايين حركت دادن آن ها، وزن

. دهد روي مته را افزايش ميهاي حفاري داخل و خارج كردن لوله

جهت مقاصد مختلف مانند هاي حفاري، تعويض مته افزايش لوله

ه عمل كرد سامانه اين گونه است كهاي نگهدارنده از سيمdraw work

خارج شده و به داخلCrown block رود و ميهاي درون به دور قرقرهtraveling

block وCrown block پيچد و ميسپس به يك قرقره ثابت در سمت

شود و ديگر دكل منتقل مي در نهايت به پايه دكل حفاري در

شود، همان سمت محكم مي انتهاي سيم به دور قرقره ذخيره

شود پيچيده مي كه اگر سيم فرسوده شد سيم را

.تعويض كنند


draw workاجزا منجنيق يا گردونه حفاري،

كه ماشين بزرگ و سنگيني است: شامل درام گردان كه يك طناب

كه كابل WIRE ROPEسيمي، ناميده DRILLING LINEحفاري،

. پيچد شود به دور آن مي مي،همچنين شامل محور قرقره زنجير

CAT HEAD باشد، مي ،چندين محور

كالچ و زنجير و دنده تسهيل تغيير سرعت و جهت .

دو كار عمده گردونهها از چاه بيرون كشيدن لولهها به درون چاه برگرداندن لوله .

كابل حفاري به دور درام گردونه . شود پيچيده مي

چرخد با درگيري گردونه درام مي و بسته به جهت و چرخش آن

يا كابل حفاري را جمع كرده كهك باعث باال رفتن جعبه قرقره متحر

ين يا كابل را شل كرده كه باعث پاي.شود رفتن آن مي


ترمز و تغيير سرعت گردونههاي مهم گردونه يكي از قسمت

باشد سامانه ترمز آن ميسازد به راحتي كه حفار را قادر مي

هزاران پوند لوله حفاري يا لوله . جداري را كنترل كند

ها مكانيكي بوده و يكي از ترمز باشد قادر به توقف كامل بار مي .وده و ديگري هيدروليكي يا برقي ب

سرعت پائين رفتن جعبه قرقره كند، متحرك با بار را كنترل مي

قادر به توقف كامل آن نيست .

هاي ضروري يكي از قسمتگردونه سامانه تغيير سرعت

. باشد مي) سامانه انتقال( امكان تغيير سرعت موقع باال

. دهد ها را به حفار مي آوردن لوله


بار اعمالي به سامانه باالبريتند جعبه قرقره متحرك، جعبه قرقره تاج و كابل حفاري سه جزئي هس

تها از چاه اس ها موقع راندن يا بيرون كشيدن آن ها تحمل بار لوله كه كار آن . در طول عمليات حفاري اين بار شامل

هاي وزنه و مته متصل به هاي حفاري، لوله وزن قالب، هرزگرد، كلي، لوله. باشد هاي وزنه مي پايين لوله

،در طول عمليات سيمان كاريشوند و هاي مخصوص كه لوله جداري ناميده مي اي از لوله رشتههاي وزنه سنگين تر هستند، هاي حفاري و لوله اغلب از لولهبايد در چاه رانده و سيمان گردند .


نيروهاي وارد بر سيستم نخ و قرقره


طناب سيمي مورد استفادهمش طناب سيمي شباهت به طناب اليافي دارد ولي همان طور كه از نا

ي هاي فوالدي ساخته شده و وسيله پيداست طناب سيمي از رشته. اي است نسبتا پيچيده

هاي شيار دار درون جعبه در اثر حركت مداوم و خميده شدن كابل روي قرقره . شوند هاي كابل حفاري به هم سائيده مي ها، تار و پود و كالف قرقرهتواند نقش قابل شود مي از آنجايي كه كابل حفاري زود مستهلك مي

. اي در افزايش مخارج هر دستگاه حفاري داشته باشد مالحظه هاي ديگر است؛ مشابه كابل) كابل حفاري(اگر چه طناب سيمي

هاي سنگين دستگاه حفاري طراحي كرده اند ولي آن را مخصوص بار .


تعويض كابل سيمي فرسودهي را گاه گاهي بايستي كابل حفار

) SLIP(سر دادن (جا به جا كرد ) عبارت سر چاهي آن است

ودش زيرا بر اثر استفاده فرسوده مي . فرسودگي هر قسمتي از كابل

حفاري با توجه به وزن اعمال شده . گردد و جا به جايي آن تعيين مي

طناب سيمي روي يك قرقرهبزرگ پيچيده شده و

شود و به سر چاه آورده ميبراي آن كه به عنوان كابل حفاري

شروع به كار كند، بايد كابل كشي)STRING UP ( و

. بر پا شود


كابل كشي دكلهاي شياردار گذرانده شده كابل حفاري از روي يكي از قرقرههاي جعبه قرقره متحرك گذرانده و انتهاي كابل را از روي يكي از قرقره

. برند مجددا آن را تا جعبه قرقره تاج باال ميين بر هاي شياردار گذرانده و به پائ آن جا كابل را از روي يكي ديگر از قرقره

. ندگذران هاي شياردار جعبه قرقره متحرك مي گردانند و از يكي از قرقره مييابد ها بگذرند ادامه مي اين عمل تا جايي كه تعداد صحيح كابل .

عه از جعبه البته تعداد كابل فقط يكي است ولي از آنجاييكه كابل حفاري چندين دف. قرقره متحرك و جعبه قرقره تاج گذشته است اثر چندين كابل را دارد

د و هر هاي گذرانده شده بستگي به باري دارد كه به دكل آويزان خواهد ش تعداد كابل. هاي بيشتري الزم است و بر عكس چه وزن بيشتر باشد كابل

تگاه بعد از گذراندن آخرين كابل از جعبه قرقره تاج سر آن را تا سكوي دسكنند، حفاري پايين آورده و به درام گردونه متصل مي

پيچند سپس كابل را چندين دور به دور آن مي .


كابل سريع و ثابتكابل سريع

رود آن قسمت از كابل حفاري كه از گردونه به جعبه قرقره تاج مي .كند مي سريع زيرا به محض حركت جعبه قرقره متحرك به پائين يا باال كابل حركت . كابل ثابت

د،گرد شود، مهار مي انتهاي كابل كه از جعبه قرقره تاج به قرقره ذخيره متصل ميكند زيرا پس از مهار حركت نمي .اي نصب شده كه پايه كابل ثابت در زير دستگاه حفاري وسيله)DEAD LINE

ANCHOR (شود و ناميده ميشود كابل ثابت به وسيله يك بست محكم به آن مهار مي .به قرقره اكنون به وسيله گردونه حفاري كابل را كشيده و به اين وسيله جع

. شود متحرك از روي سكوي حفاري بلند، و در درون دكل باال برده مي


Dead Line Anchorپايه كابل ثابت،


انواع سامانه هاي دوراني ،ميز گردانrotary table

شود يك موتور زير ميز گردان قرار دارد و موجب چرخش آن مي . چرخشkelly bushing كه روي ميز گردان قرار دارد وهاي چندبر، هاي آن با دندانه درگيري دندانهkelly شود و موجب چرخش چندبر ميهاي حفاري نيز شروع به چرخش كرده و در نتيجه رشتهكنند، در پايان چرخش را به مته منتقل ميدهد انتقال چرخش به مته نيز امكان حفاري سازند را مي .،گرداننده فوقانيtopdrive

هاي ميز گردان، چندبر و در آن هيچ يك از بخشkelly bushing، وجود ندارند وخورند ي حفاري به طور مستقيم به موتوري پيوند مي ها لوله

گيرد ها توسط اين موتور انجام مي كه چرخش آن .ها بيشتر است، هاي حفاري و اضافه و كم كردن آن سرعت تعويض رشته

دهد لذا اين روش امكان حفاري با سرعتي بيشتر از روش ميز گردان را به حفار مي .


گرداننده فوقاني


گوشواره ها


حاالت مختلف گرداننده فوقاني


اجزا تجهيزات دوار تجهيزات دوار از باال

به پايين شامل ،هرز گرد ،چندبر ،ميز دوار

ساق حفاري و واژه ي ساق

حفاري ي مجموعه

تجهيزات بين هرزگرد و مته شامل

هاي چندبر، لولههاي حفاري و لوله

. باشد وزنه ميي رشته واژه

حفاري به هاي حفاري و لولههاي وزنه لوله

. شود اطالق ميمته


فاري هرز گرد و مسير عبور سيال از شلنگ حتا درون رشته حفاري

،هرز گردSWIVELشود وصل مي) سيار(ي بزرگ به جعبه قرقره متحرك ي يك دسته به وسيله .سه عملكرد دارد :

دارد وزن ساق مته را نگه ميدهد به ساق مته اجازه دوران ميگذرگاهي براي پمپ كردن گل حفاري به داخل ساق حفاري دارد .

. رسد پام مي 3000باشد كه بعضي مواقع به بيش از گل حفاري تحت فشار زياد مي•، مي گذرد)GOOSE NECK(سيال از درون قوزك •

oكند اي كه هرز گرد را به شلنگ خرطومي سيال حفاري وصل مي لوله خميده .، گذشته و )WASH PIPE(سپس سيال از درون لوله شست •

oي هرز گرد، اي عمودي در مركز بدنه لوله.گردد ي حفاري مي وارد چندبر و رشته•


قالب و هرزگرد

هرزگرد قالب141)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

چندبر چندبر

اي سه، چهار يا شش وجهي لوله فوت است 40با طولي حدودكه در قسمت باالي ساق حفاري

. گيرد قرار مي وظيفه آن

ي ها انتقال حركت دوراني به لوله. باشد حفاري و مته مي

A square kelly and a hexagonal kelly 142)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

KELLY COCKشير ايمني بااليي كلي، براي جلوگيري از

نشت فشار چاه از درون ساق حفاري به

. بيرون

نياز اكثرا براي بستنبه آچار مخصوصي

. دارندشير مخصوصي است

كه اغلب به صورت

برآمدگي در قسمتباالي كلي ديده

شود مي


SAFETY VALVEشير ايمني پاييني چندبر،

معموال بين انتهايلين پاييني چندبر و او

هاي شاخه از لوله. دشو حفاري بسته مي

در مواقعي كهر چندبر خيلي باالتاز ميز دوار باشد، مانند زمان اتصال

يعني موقعي كه (يك شاخه لوله به

ساق مته اضافه ، )شود مي

اگر الزم به بستنساق حفاري باشد شير ايمني بااليي كلي به سادگي در

. دسترس نيست ،اما در هر حال

موقع باال رفتن كلي، شير ايمني

پاييني آن در . باشد دسترس مي


محافظ چندبرهاي لهيك سر چندبر در باال به هرزگرد و سر ديگر آن در پايين به لو

. حفاري متصل مي گردد حافظ اي كه طوقه محافظ يا م وسيله) باالي اولين لوله حفاري(به زير چندبر

. شود شود پيچ مي ناميده مي KELLY SAVER SUBچندبر، هاي بااليي هر شاخه لوله هاي پايين طوقه موقتا به رزوه رزوه

. گردد شود وصل مي كه به ساق حفاري اضافه ميكند هاي چندبر جلوگيري مي طوقه از آسيب ديدگي و خرابي رزوه

هاي طوقه فرسوده شد و موقعي كه رزوه. زنند آن را تعويض كرده يا مجددا رزوه مي•


بوشينگ چندبري بازي كه به چندبر از حفره

صورت چهار وجهي يا شش اي به نام وجهي در وسط وسيله

بوشينگ چندبر يا رانش)Kelly/ Drive Bushing (

گذرد تعبيه شده مي

Kelly bushings146)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

بوشينگ اصلي يا بوشينگ دوار،Master, Drive Bushing

از بوشينگ رانش درون قسمتيميز دوار كه بوشينگ اصلي،

. نشيند شود مي ناميده مير با دوران بوشينگ اصلي چندب

كند و نيز دوران مي با دوران چندبر رشته حفاري و

.كنند مته دوران مي

Master bushings, and casing bushing147)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

ميز دوار يا گردان نيروي ميز دوار از

موتور الكتريكي خودش تامين

. شود مي ميز دوار همچنين

را ) SLIP(لوله گير در خودش جا

دهد، مياي كه سطح وسيله

هاي داخلي آن گيرهدندانه مانند و قوي

هاي دارد و لولهآويزان در چاه را ه وقتي كه متصل بگه چندبر نيستند ن

. دارد مي


چندبر به همراه متعلقات


لوله حفاري رشته حفاري شامل

هاي حفاري، لولهDrill pipe و فوت است و 30طول هر كدام در حدود هر كدام يك شاخه لوله)JOINT OF PIPE (شود و ناميده ميانتهاي طرفين هر شاخه رزوه دارد .

نام دارند و ) TOOL JOINT(دو انتهاي رزوه دار لوله پيوند •oاي ي سازنده اي هستند كه به وسيله هاي جداگانه قسمت

سازد، ها را طبق مشخصات كارخانه مي كه رزوه. شوند به قسمت خارجي لوله حفاري جوش مي

هاي ديواره ضخيم مخصوصي است لولهشوند هاي وزنه ناميده مي كه لوله .


لوله هاي حفاري به همراه پيوند نرينه ومادگي


Drill collarهاي وزنه يا طوقه، لولههاي فلزي هستند هاي حفاري لوله مانند لوله

توان از درون آن پمپ كرد كه گل را ميهاي حفاري هستند و سنگين تر از لوله در قسمت پايين رشته حفاري

روند براي وزن گذاشتن روي مته به كار مي .گردد كه بتواند حفاري كند ها به مته فشار آورده و باعث مي وزن آن . فوت بوده و 30طول هر كدام در حدود

هاي حفاري كه پيوند جوشي دارند، نرينه و مادينه روي بر خالف لوله. خودشان تراش شده است


هاي وزنه نمونه اي از لوله


انواع مته هاهاي كاجي، متهRock Bit /

Cone Bit / Roller Cone Bit داراي قطعات كاج شكل فوالدي كه

شوند، هستند كه به كاج ناميده مي. چرخند طور همزمان با دوران مته مي

ها سه كاج دارند گرچه اغلب مته. بعضي دو و برخي چهار كاج دارند

ها را روي سازندگان مته يا دندانهتراشند يا سطح خود كاج مي

هاي خيلي سخت تنگستن تكمهدكنن كاربيد را روي كاج جا سازي مي

ها باعث عمل حين دوران مته، دندانه. شوند كندن يا بيل زدن مي

ه هايي تعبي ها مسير در داخل تمام مته. دهند شده كه به گل اجازه خروج مي

ها فواره، اكثر متهNozzel هاييدارند كه سيال حفاري را بصورت

جرياني با سرعت فوق العاده زياد بهكنند ها هدايت مي اطراف و زير كاج

كه حين حفاري باعث روبيد شدن •. شود ها از زير مته مي كنده

هاي الماسه مته)Diamond Bit ( كاج و دندانه ندارند، در عوض تعداد

زيادي الماس در قسمت پائين و . اطراف آن جا سازي شده است

هاي ها، مته بخاطر سختي باالي الماس الماس خصوصا براي حفاري

باشند هاي سخت مناسب مي سازندها براي حفاري توان از آن ولي مي

.هاي نرم نيز استفاده كرد سازند


هاي كاجي و اجزا آن مته


)ادامه(هاي كاجي و اجزا آن مته


Diamond Bitهاي الماسه، مته


هاي ) كنده، بريده(نمونه اي از خرده حفاري


لاجزاء تشكيل دهنده سامانه گردش گهاي گل، پمپpumps

گل را با فشار به داخل رشته. كند حفاري و سپس چاه پمپ مي

،لوله قائمStand pipeاي عمودي كه گل از آن وارد لوله

. شود شلنگ حفاري ميهاي حفاري چندبر و رشته

رسد و ها به مته مي گل از درون آن. شود سپس وارد فضاي حلقوي مي

،فضاي حلقويannulusهاي حفاري و به فضاي بين رشته

.ديواره چاه، فضاي حلقوي گويند

سامانه تصفيه گل ،الك لرزانShale shake

هاي مختلف كه غربالي است با مش هاي حفاري كنده

هاي مختلف با سايز) در حد بزرگ تر از ماسه و رس(

. كنند را از گل جدا مي ،شن زدا و ماسه زداDesilter و

desanderهاي حفاري، هاي ريز كنده قسمت

هاي رس و شن كه توسط در سايز، الك لرزان قابل جدا شدن نيستند

. كنند را جدا مي


شماتيك سامانه كنترل جامدات


اهداف اساسي گردش گل خنك كردن متهتميز كردن ته چاهها از چاه بيرون راندن كنده نگاه داشتن و

هاي چاه حفظ ديوارهال جلوگيري از ورود ناخواسته سي

سازند به داخل چاه


سيال حفاريسيال گردشي معموال مايع است

. دتواند هوا يا گاز نيز باش ولي ميي آن اگر مايع باشد، قسمت عمده

آب مي باشد گرچه گاهي نفت جزء عمده است، كه به خاطر ظاهر

. شود آن گل حفاري ناميده مي گاهي مقداري مواد وزن افزا و مواد

. شود ها افزوده مي شيميايي به آنهاي مخصوصي براي شكل رس•

يك نوع كاني –دادن و باريت براي افزايش وزن –سنگين

. رود مخصوص گل به كار ميمواد شيميايي براي كنترل •

گرانروي گل و افزايش توانايي ذرات جامد گل براي اندود كردن

. روند ديواره چاه به كار مي

هاي نفت درصد كمي از چاهحفاري شده از هواي متراكم يا گاز

به طبيعي به عنوان سيال حفاري و. جاي گل به كار مي رود

سيال گردشي نوع مايع بازدهي كمتري دارد ولي در عوض از مزايايي مانند

ن مانند توانايي آ(حمل هيدروليكي، )هاي حفاري شده در حمل كنده

افزايش فشار با افزايش عمق ونظاير آن برخوردار است .


مخازن گل مخزن ذخيره گلReserve

Tankي گل حوضچه)Reserve Pit (

هاي اضافي و حين حفاري گل. شود ها در آن ريخته مي كنده

مخزن مكشSuction Tank ها ها به درون پمپ گل از آن

. شود هدايت مي مخزن لرزانShaker Tank

پس از خروج از چاه

مخزن ميانيMiddle Tank قبل از مخزن مكش قرار دارد .* مخزنTrip :

در حين پر و خالي نمودن چاه در شرايطي غير از حفاري مثال لوله

گيرد باال مورد استفاده قرار مي


مخازن تركيب و مكش گل


ها مخازن گل و پمپ ،آخورك

شود و هاي خشك گل حفاري در آن ريخته مي اكثر افزودني. گردد درون مخازن گل مخلوط مي

ه كرد، ي خشك خصوصا كاستيك را هرگز نبايد با آخورك به گل اضاف برخي افزودني هاپاشد و به خاطر ها را به بيرون مي زيرا اغلب اوقات آخورك مقدار كمي از افزودني•

. ودش سوزانندگي كاستيك، ذرات پاشيده شده به پرسنل، باعث سوختگي شديد مي

زنند اند كه گل را هم مي) پارو مانند(مخازن گل داراي هم زن هايي .گردد بر حسب خواص مورد نياز گل حفاري با مواد نفتي يا آب مخلوط مي .


Mud hopperآخورك،


نمونه واقعي آخورك


Mud agitatorهم زن هاي گل،

Tank agitators or blenders toroidal and whirl motions171)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

نمونه واقعي هم زن گل و تفنگ گل

Mud gunتفنگ گل، 172)ويرايش چهارم(مهندسي حفاري يك نيا اعلمي. ح -94بهار

Mud pumpsهاي گل، پمپهاي گل مهمترين جز در پمپ

. باشند گردش گل مي 3در هر دكل به طور معمول

پمپ وجود دارد، پمپ آن 1معموالstandby

خاموش، اما آماده براي استفاده2 پمپ آن روشن است .ها رانش پمپ

ه هاي الكتريكي متصل ب با موتور. گيرد خودشان انجام مي

هاي دستگاه حفاري دوراني پمپبسيار قوي بوده و

ا قادر به جابجايي حجم زياد گل ب. باشند فشار خيلي باال مي

حين گردش با هوا يا گازه به جاي پمپ از كمپرسور استفاد

شود و مياحتياجي به مخازن گل نيست .


Duplex pumpsپمپ هاي دوتايي،


Triplex pumpsپمپ هاي سه تايي،


Pump linersآستري هاي پمپ،


مدار گل گل از مخزن ورودي به درون خط

و لوله ) Discharge Line(خروجي . شود مي) Stand Pipe(قائم پمپ

ائم اي فوالدي است كه به صورت ق لوله. ههاي دكل نصب شد روي يكي از پايه

گل از درون لوله قائم به داخلنعطاف شلنگ الستيكي فشرده قابل ا

و بسيار قوي كه خرطومي كلي )Kelly / Mud Hose ( ناميده

. گردد شود پمپ مي ميشود خرطومي به هرزگرد متصل مي . گل پس از ورود به هرزگرد از داخل

ه هاي وزن هاي حفاري و لوله كلي، لوله، گردد پايين رفته و از مته خارج مي

ز، سپس با يك چرخش سريع از داليفضاي بين رشته حفاري و ديواره

. رود چاه، باال مي گل سرانجام چاه را از طريق يك

لوله فوالدي كه ناودان گل ناميدهشود ترك كرده و مياي لرزنده و توري مانند روي وسيله . ريزد فرو مي) الك لرزان(

ها را سرند كرده و الك لرزان كنده. ريزد داخل حوضچه گل مي

گل مجددا به مخازن گل وارد شده و پمپ عمل بازگرداني به چاه را انجام

دهد مي


نمونه واقعي الك لرزان


مكانيسم عملكرد الك لرزان


Stand Pipe Manifoldچند راهه لوله قائم،

Stand Pipe Manifold

روي سكو حفاري: است با چهار مسير

Fill Up Line پر كردن چاه از

گلJet Cellar

مسير خالي كردنCellar

Bottom Kill Line

به سمتPipe Rams پائين. مي رود

Top Kill Line به سمتPipe

Rams باالئي.رود مي


تصفيه گل حفاريهايي وجود دارند كه در هر شرايطي حفاري متغير

بهترين تركيب شيميايي و فيزيكي سيال حفاري وكنند بهترين سرعت گردش سيال حفاري در چاه را معين مي . براي جدا كردن ماسه يا ذرات بسيار ريز و الي مانند حفاري شده

. وسايلي به نام ماسه زدا و الي زدا روي مخازن گل نصب شده اندو بازگرداني مجدد ماسه و الي به درون چاه وزن گل را ناخواسته افزايش داده

ممكن است باعث فرسايش رشته حفاري و ساير اجزاء گردد .

ل اگر حين حفاري، سازند گازدار باشد، اغلب براي جدا كردن گاز از گ. رود قبل از بازگرداني گل به چاه، يك گاز زدا به كار مي

گل گاز زده)Gas Cut Mud ( نبايستي مجددا در چاه به گردش در آيدزيرا باعث كاهش وزن گل گشته و ممكن است منجر به فوران گردد.


شن زدا و الي زدا


گاز زدا


وژ دستگاه گريز از مركز، سانتريفي


تميز كننده گل


)BLOWOUT(فوران تعريف

عله پاشد و اغلب ش معموال با نيروي زياد از چاه بيرون مي) مايع يا گاز(سيال سازندشود ور گشته و به جهنمي از آتش با صدايي مهيب تبديل مي

مخصوصا اگر سيال گاز باشد .باشد، يك اتفاق نا خواسته در هر دستگاه حفاري مي

علت بروز فورانزماني اتفاق مي افتد كه فشار سازند بيشتر از فشار داخل چاه باشد .

شود فشار داخل چاه به وسيله نوع و مقدار سيال حفاري درون آن تعيين مي .مشكالت و خطرات فوران

اندازد و زندگي كاركنان را به خطر ميتواند دستگاه حفاري را كه چندين ميليون دالر ارزش دارد از بين ببرد، ميرود و مقدار زيادي نفت به هدر ميمحيط زيست را آلوده نموده و به آن آسيب مي رساند .


سيالندر حفاري فراتعادلي

كند، معموال گل از ورود سيال سازند به داخل چاه و فوران آن جلوگيري مي دكن ولي تحت شرايط به خصوصي سيال وارد چاه شده و ايجاد مشكل مي . در اين حالت چاه سيالن)KICK ( كرده، يعني سيال سازند وارد چاه شده و

. مقداري از گل حفاري را از چاه بيرون ريخته است اگر كاركنان با اولين عالئم سيالن تصميم صحيح و مقتضي نگيرند نهايتا ممكن است تمام گل حفاري از چاه بيرون بپاشد و ،به سيال سازند اجازه دهد كه به صورت غير قابل كنترل به سطح جريان يابدكه نتيجه آن فوران است .


BOP, blow out preventerها، فوران گير

ن را دهد كه سيال براي بستن چاه به كار رفته و به كاركنان اجازه مي. قبل از اينكه به فوران تبديل شود كنترل كنند

از بدنه اصلي و تعدادي شير كنترل تشكيل شده وشود حين حفاري روي سر آخرين جداره رانده شده بسته مي .هاي مختلف فوران گير بخش:

،شير ورودي و خروجي گل، شير ورودي سيمانها در دستگاه حفاري دو نوع اساسي فورانگير:

فوران گير حلقوي، يا داليزيannulus preventerاي هاي كوبه فورانگيرRams Type

باشند است كه داراي اجزاء آكنش مي) ها كوبه(هاي بزرگ فوالدي شامل شير .


انواع فوران گيرها فوران گير حلقوي، يا داليزي

annulus preventerمعموال در رديف باال قرار مي گيرد اگر فوران از طريق فضاي حلقوي

صورت گيرد شود هاي حفاري محكم مي اطراف لولههاي حفاري و فضاي حلقوي بين لوله

.بندد و ديواره چاه را مي داراي آكنش الستيكي بوده كه

،به هنگام عمل دور چندبر حفاريهاي وزنه هاي حفاري يا لوله لوله

شود و محكم بسته مي اگر هيچ قسمتي از ساق حفاري درون

. بندد چاه نباشد دهانه چاه را مي

اي هاي كوبه فورانگيرRams Type،كوبه برشيshear rams

ران اگر چاه به طور غير قابل كنترل فوبرد و ها را مي كند، از سر چاه لوله

. بندد دهانه چاه را كامال ميبيشتر در مخازن گازي و نيز در •

روند حفاري دريايي به كار مي،كوبه كورBlind rams

رود براي بستن چاه باز به كار مي . اگر فوراني شود و سيالي از داخل

هاي حفاري به خارج چاه فوران لولهكند، دهانه لوله حفاري را مچاله و

. شود مانع خروج سيال از آن ميي لوله كوبه)Pipe Rams :(

شود و ي حفاري بسته مي روي لوله.ي باز چاه نيست قادر به بستن دهانه


)B. O. P STACK(ها رج فوران گير معموال مجموعه چندين

ي فورانگير روي هم به رديف باالشوند چاه نصب مي

فورانگير داليزي باال وكوبه لوله و كوبه كور پائينعلت نصب چندين فورانگير

علي رغم از دست دادن كاراييران يكي، بتوان در صورت بروز فويا سيالن، چاه را كنترل كرد


نمونه هاي واقعي فورانگير


فوران گير هاي كوبه اي


)Accumulator(انباره اري ها توسط سيال هيدروليكي تحت فشار كه در انباره نگهد فورانگير

. شوند شود، باز و بسته مي مييال اي شكل قرار دارد كه س در اين واحد عملياتي چندين مخزن بطري شكل يا كره

. ها انبار شده است هيدروليكي درون آنمي كه برند و هنگا ها مي خطوط فشار قوي سيال هيدروليكي را از انباره به فورانگير

. دانداز ها را به كار مي هاي كنترل استفاده مي كند، سيال فورانگير حفار از شيرها بايستي به سرعت بسته شوند در مواقع ضروري فورانگير

ها است پام در سيلندر 3000تا 1500لذا سيال هيدروليكي توسط نيتروژن تحت فشار .

د دورتر از سكو دستگاه حفاري قرار دار) سي متر(فوت 100معموال حداقلاي روي ه تا در صورت وقوع فوران يا آتش سوزي به انباره آسيب نرسد و بتوان از شير

. ها استفاده كرد انباره براي بستن فورانگير


انباره روغن فورانگير هارد هاي يخبندان بايد انباره را به روش صحيح محافظت و گرم ك در دما

تا روغن هيدروليكي به راحتي جريان يابد و از خشك بودن اجزاي . هاي الكتريكي مطمئن شويم كنترل كننده

فه كردتوان يك ضد يخ مانند اتيلن گليكول به سيال هيدروليكي اضا مي .


تابلو كنترل راه دور فورانگيرهاها يربراي باز و بسته كردن فورانگ

معموال از تابلوي اصلي كنترل Master Control(روي سكو Panel (شود استفاده مي .


)CHOCK MANIFOLD(ي كاهنده چندراهههنگام بروز سيالن اولين اقدام

ها است بستن چاه با فورانگير .كشتن و تحت كنترل در آوردن

چاه براي از سرگيري حفاري ل از بايستي سيالن را با گردش گ

چاه بيرون رانده و گلي با وزن مناسب در چاه به گردش در آيد

ي شيرهايي كه مجموعا چند راههشوند، كاهنده ناميده مي

توسط خط كاهندهChock Line ها فورانگير) مجموعه(به رج

. شود متصل مي


كاهنده هاها انواع كاهنده

هاي قابل تنظيم كاهنده توسط هوا يا هيدروليكي كار

كنند ميتوان كم كرد ي آنرا مي دهانه

يا كامال بست و نهايت بين حالت كامال باز يا بسته بي

.اندازه متغير وجود دارداز ي تابلو كنترل معموال به وسيله

راه دور روي سكوي دستگاه حفاري .شوند كنترل و تنظيم مي

هاي ثابت كاهندهي ثابت جريان است داراي دهانه .

،هدف به كارگيري كاهندهنگه داشتن پس فشار كافي روي

ر چاه براي جلوگيري از ورود بيشت. سيال سازند، موقع كشتن چاه

ها تحت فشار زياد كاهنده در معرض مسدود يا فرسوده شدن

به هستند، بنابراين معموال احتياجنصب و آرايش چندين كاهنده مختلف در كنار هم وجود دارد


gas‐buster, Mudي گاز و گل، جدا كنندهGas Separator, poor boy degasser

جزء ضروري هر دستگاه حفاريي سيالن از چاه و براي تخليه

. باشد كشتن آن مين هنگام گردش گل به منظور بيرو

راندن سيالن، مانع هدر رفت گل قابل استفاده خروجي و نيز باعث

تفكيك گاز مي شوداي امن توان گاز را در فاصله كه مي

. و دور از چاه سوزاند

هاي گاز و گل اجزا جدا كنندهاي با قطر زياد دارد قطعه لوله .هاي داخلي براي آرام موج گير

كردن جريان گاز و گل است و ل قوزكي در پايين باعث جريان گ

به مخزن الك لرزان شده و در ضمن باعث به وجود آمدن ستوني

رار از سيال گشته كه گاز در باال ق. گيرد مي لوله تخليه در باال به گاز اجازه

دهد، خروج و سوخته شدن ميبدون اعمال پس فشار زياد به گل


ي گاز و گل جدا كننده


ابزار دقيق حفاري سامانه ابزار دقيق)Instrument(

د و باش) براي نمايش وزن ساق حفاري(ممكن است فقط يك وزن نماي ساده يا شامل حجم نماي مخازن گل)Mud Level Recorder( ،

، )Mud Density Recorder(وزن نگار گل و ) Torque Recorder & Indicator(گشتاور نگار و گشتاور نما . باشد وسايل نمودار گيري مي

ه شود هر گون واحد نمودار گيري گل كه معموال از طرف شركت خدماتي گل تامين مي. دهد اثري از گاز يا نفت را در سيال گردشي نشان مي


كنسول حفاريها نجپارامترهاي حفاري از جمله فشار ثبت شده توسط تمامي فشار س

Company manبصورت ديجيتال روي صفحه نمايشگر پيش روياطالعات حفاري شامل . قرار دارد ،فشار ،وضعيت پمپ ها ،عمق حفاري وزن روي متهو غيره


نمونه هايي از كنسول حفاري


وزن سنجهاي حفاري و انرژي كه از طريق لوله

شود و موجب مته به سنگ وارد ميشود، تركيبي از انرژي حفر چاه مي

. باشد جنبشي و فشار روي مته ميفشار يا بار روي مته زياد، مانع چرخش

شود و سر مته و حفر چاه ميبالعكس اگر وزن اعمال شده كم باشد ،

. مته بدون حفر چاه، دوران مي كنده براي ثابت نگه داشتن وزن روي مت

در محدوده رنج معين و دانستن بار وزن «اعمال شده به پشت مته از

» Weight indicatorسنج، . شود استفاده مي

اي از طول ساكن كابل حفاري در نقطه شود نصب مي


ناظر حفارياز وظيفه مهندسين عمليات حفاري در شركت صاحب كار عبارتست

،برآورد احتياجات به مواد و مصالح و دستگاهها هدايت عمليات بر اساس طراحي مدون وهاي سرويس دهنده نظارت بر كار پيمانكاران حفاري و شركت .


)Rig Super Intendant(سر حفار سر حفار، كه بعضي مواقع رئيس دستگاه حفاري)Tool Pusher (

فاري را هاي دستگاه ح ي مسئوليت شود، كسي است كه كليه ناميده مي. بر عهده دارد

به طور شبانه روزي آماده به كار بوده وكند و در كارواني در محل دستگاه حفاري زندگي ميفي ها كار به عنوان كارگر ساده و حفار و تخصص كا تجربه زيادي شامل سال

.در امر حفر چاه، ماشين آالت دستگاه حفاري، ابزار و تجهيزات مربوطه دارد او رهبري عمليات دستگاه حفاري و كاركنان حفاري را به عهده دارد به عالوه مسئول امور اداري و پرسنلي حفار و كاركنان حفاري و نيزكند امور مربوطه به كارفرما و پيمان كار را هماهنگ مي .


حفار اندازد حفار مسئول حفاري است و ماشين آالت حفاري را به كار مي.

زير نظر مستقيم سر حفار است و بر تمام كاركنان سكو نظارت دارد . كنند ساعت كار مي 12تا 8او و ساير كاركنان بين). شود كه يك شيفت يا نوبت كار ناميده مي( دهد باشند مي تا نفر مي 5حفار دستورات الزم كاري را به كاركنان سكو كه .ي باشد كه بعد از او ارشد سكو ها حفار داراي دستيار مي در بعضي از كشور

. كند باشد و در طول شيفت بعضي مواقع به جاي او كار مي حفاري مي


)Derrick Man(دكلبان حفاري هاي دكلبان از نظر رتبه بعد از حفار بوده و در بعضي از دستگاه

. ممكن است او را به عنوان معاون حفار در نظر گرفت او روي سكوي دكلبان)Monkey Board( سكوي كوچكي به ارتفاع يك ،

. كند كار مي) فوت 90تقريبا (ي حفاري شاخه لوله موقع لوله باال

اي ها را با نظم خاصي در تجهيزات ويژه ها آن با گرفتن باالي لوله. چيند كه بدين منظور تعبيه شده مي

موقع حفاريه ها و ساير وسايل مربوط ب مسئول مراقبت از سيال حفاري و مراقبت يا تعمير پمپ

. باشد سامانه گل مي


بان دكل


سمت هاي جانبي دكل حفاري كمك مكانيك)Motor Man(

هاي رها، كمپرسو ها و تجهيزات كمكي از قبيل ژنراتور ها، سوخت آن مسئوليت موتور. هاي آب و ساير موارد مربوطه را به عهده دارد هوا، پمپ

دهد ولي براي تعميرات ها را انجام مي بازرسي روغن و گاهي تعميرات جزئي موتور. شود اساسي، عموما يك مكانيك به كار گرفته مي

مكانيك)Mechanic ( ،دستگاه حفاريي كوچك و ساير ماشين آالت دستگاه حفاري ها ها، پمپ تعميرات جزئي موتور . برق كار)Electrician(

هاي تعميراتي سامانه توليد و توزيع برق را به عهده دارد كار .ساير هاي الكتريكي، بازرسي سيم كشي برق و ها يا موتور تعميرات جزئي ژنراتور

. هاي حفاري برق كار ندارند ي دستگاه ادوات برقي را به عهده دارد ولي همه


كارگر سكو كارگر سكو)Floor Man /

Rough Neck ( كه كارگر حفاريشود، نيز ناميده مي

مسئول جا به جا كردن پايينهاي حفاري حين لوله باال يا لوله

. باشد پايين مي يك گروه كامل كارگران حفاري

. باشد شامل دو تا چهار نفر ميها توسط بستن يا باز كردن لوله

. دهند آچارها را انجام مي عالوه بر انجام وظايف روي سكو

اغلب، نگهداري، تميز كردن و رنگزدن تجهيزات را به عهده دارند تا دستگاه حفاري در وضعيت خوبي

. باقي بماند


دكل بان در مقابل كارگران سكو


)كو زير س(اپراتور جرثقيل و كارگران ساده ساير سمت ها

اپراتور جرثقيل)Crane Operator ( و

كارگران ساده)Roustabout (. باشند مي) زير سكو(

وسايلي را كه مرتب از مركزرسد تخليه و جا به جا مي. كند ميقع زير نظر اپراتور جرثقيل، كه مو

يل بارگيري يا تخليه بار با جرثق.كنند كنند، كار مي كار مي

گل نگار



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

: هاي حفاري رشته لولههاي حفاري است مهمترين و در ضمن گرانبهاترين قسمت ماشين.هاي حفاري ي لوله موارد استفاده :

وارد كردن بار به مته(انتقال انرژي به مته(انتقال گل حفاري به ته چاهجهت باال و پايين بردن مته به منظور تعويض آنهاي ديگر ماشين حفاري باعث ارتباط مته به ابزار و يا بخش . رشته حفاري شامل

و ) لوله هاي حفاري معمولي و لوله هاي حفاري سنگين (لوله هاي حفاريمتعلقات تحتاني رشته حفاري)BHA) باشد مي .به اين قسمت هاي اصلي بايد هرزگرد، چندبر و محافظ آن را اضافه نمود


اجزا متعلقات تحتاني رشته حفاري ابزارهاي مرسوم

،مته و طوق متهBit Sub ،ضربه گيرShock Sub ،تراشنده هاReamers ،ضربه كوب هاJars ،تثبيت كننده هاStabilizers ،لوله هاي سنگينDrill Collars

در بعضي از عمليات خاص ابزار و مورد BHAوسايل ديگري نيز در

گيرد مانند استفاده قرار مي ،وسايل اندازه گيري حين حفاريدر حفاري موتورهاي ته چاهي

هاي جهت دار، ابزار اليه آزمايي با ساق مته وابزار مانده يابي.


Drill Pipeلوله حفاري، قسمت عمده رشته حفاري را

دهد كه شامل تشكيل مي بدنه و و نرينه= پين (دو محل اتصال

) مادگي= باكس ،جهت اتصالConnection به

. دباش لوله هاي بااليي و پاييني مي

وله لوله هاي كه مستقيما باالي لشوند هاي وزنه بسته مي

داراي عمر مفيد كمتري در قياس. باشند با ديگر لوله هاي مي

لذا محل لوله ها حفاري در رشته. حفاري مرتبا بايد عوض گردد

ه پارامتر هاي تقسيم بندي لول:هاي حفاري

اتصاالت نوعTool Joint ياUpsetبرآمدگي،

،درجهGrade لوله ،اندازهSizeطول لوله ،ضخامت بدنهWall Thickness


انواع اتصاالت لوله هاي حفاريطبقه استانداردAPI سه نوع

. اتصال وجود دارد ،برآمدگي از داخلIU(Internal‐

Upset) ،برآمدگي از بيرون

EU(External‐Upset) ،برآمدگي از داخل و بيرون

IEU(Internal and External‐Upset)


لوله حفاريدرجه معرف

آلياژ فوالد آن و جنس باشد نتيجه حداقل مقاومت كششي آن ميدر . فشارهاي عدد بسيار مهم است و جهت محاسبه اين

فروريختگي ،collapse، تركشي ،Burst و ،كششيTension رود حفاري به كار ميلوله .


مشخصات فني انواع لوله هاي حفاري لوله هايG, X وS

با هايي لولهباال مقاومت

هستند كه در چاه معموال

هاي عميق با دما و فشار باال مورد

استفاده قرار . گيرند مي


Tensile strength (minimum

psi)

Yield strength (maximum

psi)

Yield strength (minmum

psi)

APIGrade

95000 85000 55000 D100000 105000 75000 E105000 125000 95000 X‐95115000 135000 105000 G‐105145000 165000 135000 S‐135

لوله هاي حفاري و طراحي تفاوت عمده مغزي هاو جداره ها

جداره ها و مغزي معموال نو اند . اما لوله هاي حفاري به علت

استفاده هاي مكرر ساييده و شوند و مستهلك مي

مقدار و نوع ساييدگي لوله روي خواص و آن تاثير مستقيم داردقدرت .اس طبقه بندي لوله حفاري بر اس

: ميزان ساييدگي

درجه يك : لوله هايي استفاده نشده يا 20سائيدگي يكنواخت و حداكثر .%لوله درجه دو:

ساييدگي لوله ها از يك سمتباشد و ) داخل يا خارج( از ضخامت % 65ديواره لوله حداقل

. اوليه را دارا باشدلوله درجه سه:

ساييدگي لوله ها از يك سمتباشد و ) داخل يا خارج( از ضخامت % 55ديواره لوله حداقل

. اوليه را دارا باشد


طول لوله هاي حفاري سه محدوده طولي

22-18 ،30-27 ،

متداولترين لوله هاي حفاري40-38 فوت وجود داردبراي سرعت بخشيدن به عمليات خاصي همچونTripping

برند به كار مي استندمعموال لوله ها را به صورت . متشكل از دو، سه و يا چهار شاخه لوله است استندهر .


لوله هاي حفاري سنگين وزن، Heavy Weight Drill Pipe

ست ديواره اين لوله ها نسبت به لوله هاي حفاري معمولي ضخيم تر ابنابراين وزن آنها دو تا سه برابر لوله هاي معمولي است .شوند در رشته حفاري باالتر از لوله هاي وزنه بسته مي .

ردگي در اين حالت تغييرات وزن در طول رشته حفاري يكنواخت صورت مي .


لزوم استفاده از لوله هاي حفاري سنگين وزن

پيچشينيروهاي كششي و لوله هاي بااليي رشته حفاري بيشترين مقدار و در ندلوله هاي پاييني نزديك به لوله هاي وزنه كمترين مقدار را دارا هستدر . صورتي كه در

رشته حفاري به نحو مطلوبي صورت گرفته باشد و طراحي وسايلي مانند ضربه گير در رشته حفاري تعبيه شده باشد يا از لوله هاي حفاري سنگين ديده نمي شودلزومي به استفاده .


وزنهلوله هاي لوله هاي سنگين با ضخامت

باشند كه ديواره زياد ميوظيفه اصلي آنها تامين وزن روي

مته جهت انجام عمليات حفاري و باشد افزايش سرعت حفاري مي . تعداد لوله هاي وزنه

بستگي به وزن الزم روي مته. جهت حفاري سازند خاص دارد

ي يكي از اجزا مهمترين و هميشگمتعلقات تحتاني است

)مگر زماني كه از لوله هاي حفاري سنگين به جاي لوله هاي وزنه

) گردد استفاده مي طوقه حفاريعمده وظايف:

وزن روي متهتامين از انحراف چاه جلوگيري

نگه داشتن رشته حفاري شاغول)كمتر آنانعطاف پذيري ( متهو پرش حداقل سازي لرزش


بيروني طوقه حفاريبدنه و محيط ساخته شود ) شيارهاي مارپيچي(ممكن است به صورت شياردار

حفاري يفراتعادلاين نوع، در حفاري سازندهايي با نفوذپذيري باال كه بصورت. گيرند كنند مورد استفاده قرار مي مياختالف زياد بين هد ناشي از گل حفاري و فشار سازند باعث ايجاد گير تفاضلي ،

differential sticking گردد و چسبيدن لوله هاي وزنه به ديواره چاه مي .زنه استفاده از لوله هاي وزنه با شيارهاي مارپيچي باعث كاهش سطح تماس لوله هاي و

گردد با ديواره چاه مي.رسد در نتيجه احتمال گير كردن لوله هاي وزنه به حداقل مي•

درصد از 40-50شيارهاي ايجاد شده كم عمق و پهن هستند كه حدودكند سطح تماس لوله هاي وزنه با ديواره چاه كاهش پيدا مي

درصد از وزن لوله كاهش پيدا كرده است 7-10حدودا حالي كه در . گيرند درصد افت وزني را براي لوله هاي وزنه شياردار در نظر مي 4محاسبات در.


نمونه اي از طوقه حفاري


علت استفاده از ضربه گير ند در اثر تماس مته با ساز شكافدارحين حفاري سازندهاي سخت يا

. آيد در رشته حفاري به وجود مي لرزشيغالبا در چاه هاي كم عمق اين لرزش

منتقل شده از طريق رشته حفاري به بلوك ثابتشود باعث لرزش كل دكل حفاري مي . در چاه هاي عميق

يرد گ به خاطر خاصيت االستيسيته رشته حفاري اين لرزش كمتر مورد توجه قرار مي چرا كه اثر آن در سطح محسوس نيستت و در حالي كه اثر خستگي ناشي از اين لرزش ها روي رشته حفاري قابل اغماض نيس ،هزينه هاي سنگين عمليات اضافي همچون مانده يابيFishing را در پي دارد .


ه گيرمكانيسم عملكرد و محل نصب ضرب مكانيزم اغلب اين ابزارها

باشد انتقال لرزش هاي رشته حفاري به لوله هاي وزنه مي . رود پراكنده و از بين مي لرزشهادر لوله هاي وزنه انرژي ناشي از اين

به لوله هاي وزنه وارد آيد آسيبيبدون آنكه)به دليل ضخامت زياد لوله هاي وزنه و مقاومت باالي آنها .(

يرشود، ضربه گ ميسطح تامين كه چرخش رشته حفاري از حفاري در معموال

. شود استفاده مي Near Bit stabilizerكننده، بعد از اولين تثبيت بالفاصله مواقع استفاده از موتورهاي درون چاهي در

شود و يگير در باالي اولين تثبيت كننده باالي موتور به كار برده مضربه دارد كه احتمال انحراف چاه در حين حفاري وجود در چاه هايي

شود استفاده ميگير معموال باالتر از چند شاخه لوله وزنه ضربه.


نحوه عملكرد ضربه كوب هادرون گاهي در حين عمليات حفاري يا تكميلي چاه به داليلي رشته حفاري

كند كه چاه گير ميشود براي آزاد سازي آن از ضربه كوب استفاده مي .

يك شوك كنترل شده رو به باال يا پايين. كند در طول رشته حفاري جهت آزاد سازي آن وارد مي

انواع ضربه كوب ها ،ضربه كوب هاي حفاريDrilling Jar يا

بسته به اينكه عملJarringياBumpingشوند انجام دهند به انواع زير تقسيم مي:hydraulic jarmechanical jar combinations jar ،ضربه كوب هاي مانده يابيfishing jar

گردد گير كرده باشد استفاده مي) يا ساير رشته ها درون چاه(تنها اگر رشته حفاري.


تفاوت ضربه زن حفاري و مانده يابي كه به علتبراي آزاد سازي و بيرون آوردن بخشي از رشته حفاري

. گردد مانده، از ضربه كوب مانده يابي استفاده ميبريدن لوله درون چاه ،يعني اگر لوله در چاه گير كند براي مانده يابي

شود از ضربه زن مانده گيري استفاده ميه حين حفاري همواره از ضربه زن حفاري به عنوان يكي از متعلقات ت

گردد تا استفاده ميچاهيآزاد به محض گير كردن لوله ها بتوان به سرعت از توانايي ضربه كوب جهت

و برداشتن جار هدر نداد Trippingسازي لوله ها استفاده نمود و زماني برايشود چرا كه هر چه از زمان گير لوله ها بگذرد احتمال آزاد سازي آن كم مي

.كه ناشي از ريش ديواره چاه و باد كردن شيل ها باشد گيرهاييبه خصوص در •


نمونه اي از ضربه زن هاHexgonal

wetherfordbumper jar


Hole openerحفره باز كن، براي گشاد كردن چاه

،از سطح تا پاشنه جدارهcasing point ياشود از پاشنه يك لوله جداري تا پاشنه جداري بعدي در حفره باز استفاده مي .

د اينچ ممكن است ابتدا با مته هفده و نيم اينچ تا عمق مور 26مثال براي حفاري حفرهنظر حفاري

سپس توسطHole opener اينچ حفره مزبور گشاد گردد، 26سايز ساخت و شكل آن به نحوي است كه

قطر آن ثابت است و نمي توان آن را تغيير دارد.


انواع زير تراش هاRoller Cone Rock‐type Underreamers

استطراحي شده سازندهاانواع برايDrag‐type Underreamers

شود سازندهاي نرم تا متوسط استفاده ميبراي . تراشنده ها گاهي از

كليدي، تراش دادن محل جا برايkey seat شود مياستفاده يابدهاي وزنه و مته هنگام عبور از اين نقاط كاهش لوله گير تا احتمال.


كاربرد هاي تثبيت كننده هاارندبنا به چگونگي استفاده از آنها در رشته حفاري وظيفه خاصي د .

در چاه هاي قائم استفاده از تثبيت كننده ها در فاصله مناسبي از متهگردد باعث جلوگيري از انحراف چاه از حالت قائم مي . در چاه هاي زاويه دار از تثبيت كننده ها براي

،افزايش زاويه چاهBuild Angle يا ،كاهش زاويه چاهDrop Angle شود بسته به محل قرار گرفتن آنها استفاده مي .


انواع تثبيت كننده ها


هستند تثبيت كننده ها داراي تيغه هايي به شكل عمودي يا مارپيچي ،اين تيغه ها ممكن است ثابتIBS=integral blade stab يا ،قابل تعويضRBS=replaceable blade stab باشند .

هانده كنها، تثبيت وظايف مهم پايدار كننده تامين قسمتي از وزن روي متهجلوگيري از لرزش متعلقات ته چاهي،

ده براي به دليل آنكه قطر آن تقريبا برابر قطر چاه بوده همانند يك نقطه نگهدارنBHA كند عمل مي .

كاهشbit walk مته، كه بالفاصله بعد از آن ها يكي از انواع متداولnear bit stab شود ميبسته

جلوگيري از لرزش و پرش مته و در نتيجه جهت گيرد طول عمر مته و نيز حفاري چاه با قطر كامل مورد استفاده قرار ميافزايش.

كاهش لرزش و خمش در لوله هاي حفاري و جلوگيري از فرسايشtool joint لوله هاي حفاريجلوگيري از تماس مستقيم لوله هاي وزنه با ديواره چاه و فشار تفاضلي، جاكليديكاهش احتمالdifferential pressure
