سیالات حفاری

معماری فرهنگ قوم لر حفاری وسیالات حفاری تمدن لرستان

 
بخش های مختلف در دکل حفاری
نویسنده : رضا سپهوند - ساعت ۱:٢٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٤/٢/۳۱
 

 

اصولا" در حفار ی دورانی دو نوع دکل وجود دارد :

  1. دکل استاندارد که با چهار پایه (Leg)  که روی یک پی چهار گوش قرار دارد و هر دفعه قطعه قطعه می کنند.
  2. دکل خود فراز یکبار موقع  ساخت سر هم  بندی  می شود =  دکل چاقوئی = Jackknife Mast

 

هر دکل بر روی زیر سازه ای  (Substructure)   بنا میشود   که کار آن :

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

معمولا"  ظرفیت  بار  یک  د کل  استاندارد  از  ۲۵۰۰۰۰  تا ۱۵۰۰۰۰۰ پوند ( ۱۲۵ تن تا ۷۵۰ تن ) تغییر میکند و بادهائی با سرعت ۱۰۰ تا  ۱۳۰ مایل در ساعت ( ۲۰۸  -  ۱۶۰ کیلومتر در ساعت ) را می تواند تحمل نماید بدون اینکه احتیاج به مهار دکل با سیم باشد.

 

قسمت های مختلف یک دکل حفاری :

1.جعبه قرقره تاج و سکوی تاج (میزاب )              Crown Block & Water Table

2.دکل خود فراز                                                                    Mast

3.سکوی دکلبان                                                      Monkey Board

4.جعبه قرقره متحرک                                               Traveling Block

5.قلاب                                                                           Hook

6.هرز گرد                                                                      Swivel

7.گیره بالا بر                                                                 Elevator

8.کلی                                                                            Kelly

9.بوش رانش کلی                                                     Kelly Bushing

10. بوش اصلی                                                     Master Bushing

11. سوراخ اتصال                                                        Mouse Hole

12. گمانه (چاهک کلی  )                                                    Rat Hole

13. آچار چپ                                                       Back up Tongs

14. آچار راست                                                     Make up Tongs

15. گردونه حفاری                                                      Draw works

16. وزن نمای حفاری                                            Weight Indicator

17. تابلو حفار                                                    Driller’s Console

18. اتاق حفار                                                           Dog House

19. خرطومی کلی                                                     Rotary Hose

20. انباره روغن فورانگیر                                            Accumulator Unit

21. راهرو                                                                  Cat Walk

22. سرسره                                                             Pipe Ramp

23. خرک های  لوله                                                      Pipe rack

24. زیر سازه دکل                                                   Substructure

25. ناودان برگشت گل                                             Mud Return Line

26. الک لرزان                                                          Shale Shaker

27. چند راهه کاهنده  (فورانگیر)                                    Choke Manifold

28. جدا کننده گاز گل                                      Mud – Gas Seperator

29. گاز زدا                                                                  Degasser

30. حوضچه های گل                                                    Reserve Pits

31. مخازن گل                                                               Mud Pits

32. لای زدا                                                                   Desilter

33. ماسه زدا                                                               Desander

34. پمپ های  گل                                                      Mud Pumps

35. خروجی پمپها                                          Mud Discharge Lines

36. سیلوهای مواد فله گل و سیمان                Bulk Mud Components Storage

37. انبار مواد گل                                                          Mud Hose

38. مخازن آب                                                         Water Tanks

39. مخزن گازوئیل                                                     Fuel Storage

40. موتورها و ژنراتورها                                  .......Engines  &  Generators

41. مجموعه فورانگیر گل                          Blow – out  Preventor Stack

42. کابل حفاری                                                         Drilling Line

 توضیح بخش های مختلف دکل حفاری ( نمای کناری):

 

١- های دریل یا (Hi drill)  که محافظت کننده فضای حلقوی یا آنولوس است.

۵٫۴٫۳٫٢- Top Rams  و Shear Rams وBlind Rams  و  Rams Bottom  که اینها والوهائی هستند که برای جلوگیری از فوران در زیر سکو نصب میگردند     و در مواقع اضطراری Shear Rams را بکار برده  و کلا"ارتباط فضای بیرون و داخل چاه را قطع می کنند. به مجموعه اینRams ها BOP یا Blow-out Preventor گفته می شود و وظایف مهار کنندگی را دارند.

۶- Cellar = که در زیر دکل و روی زمین به توسط سیمان درست شده و حالت یک گودال مکعبی شکل را دارد و حفاری از انتهای آن شروع می شود.

۷- BOP که در بخشهای  ۵٫۴٫۳٫٢ توضیح داده شده است.

۸-  لوله حفاری که با Rotary  Table درگیر است.

٩- Kelly  Bushing = که شش گوش یا سه گوش یا مربعی است و درون  Rotary  Table قرار گرفته و هنگامی که روتاری تیبل می چرخد Kelly  Bushing   و لوله های متصل به آن نیز گردش میکند.

۱۰ –Kelly Cock  = لوله ها به آن متصل شده و هرز گرد بوده و لوله حاوی گل حفاری نیز به آن متصل می شود.

١١- Travelling  Block = سیم های بکسل حفاری روی آن قرار گرفته و توسط آنها رشته های حفاری بالا و پائین میشوند.

١۲ – Kelly = لوله ای است که شش گوش بوده و در بخش بالائی دریلینگ پایپز قرار می گیرد و Kelly Bushing آنرا می چرخاند.

١۳ – Crown Block = که در انتهائی ترین قسمت استرینگ قرار می گیرد و در انتهای دکل حفاری و وظیفه آن بالا و پائین بردن مجموعه حفاری است.

۱۴ – Monkey Board = که سکوئی است که دکلبان روی آن ایستاده و لوله ها را جابجا نموده و آنها را کم یا زیاد می کند.

۱۵ – Rat Hole = که مجموعه کلی را درون آن قرار می دهند برای لوله پائین یا لوله بالا.

۱۶ – Steal Line Measurment = SLM که لوله ها را متراژ کرده که چه میزان لوله درون چاه وجود دارد.

۱۷ – Mouse Hole  = که لوله ای را که قرار است به رشته حفاری اضافه نمایند درون آن قرار می دهند.

 

تشریح بخش های  مختلف سکوی حفاری در نمای پلان :

١- روتاری تیبل که چرخیده و مجموعه لوله ها و استرینگ و کلی بوشینگ و متعلقات آنرا درون و بیرون چاه بچرخش در می آورد.

۲ – Driller’s  Console که محل استقرار حفار بوده و حفاری از این محل کنترل می گردد. 

۳ – Blow-out Preventor = BOP  که در مواقع فوران از فوران چاه جلوگیری می کند و و یک دستگاه از آن هم در کنار کمپها قرار دارد.

۴ –  Dog House  که محل استقرار افراد حفاری بوده و دستگاه Geolograph درون آن قرار دارد که مسائل مربوط به چاه را ثبت می نماید(٩٫۷ ).

 ۵ – Drilling String یا رشته حفاری که هر استند شامل سه شاخه بوده و هر شاخه ۳۱  فوت میباشد برابر با ۹ متر و توسط  Tool Joint ها بیکدیگر اتصال می یابند که جمعا" هر استند برابر با 5/30 متر طول دارد و در کنار دکل بحالت آویزان قرار دارند و از قسمت زیر Monkey Board آویزان هستند. رشته حفاری شامل لوله های حفاری Drilling Pipes و لوله های دیواره ضخیم مخصوصی است که لوله های وزنه Dirilling  Collars نامیده میشوند.  طول هر کدام  از لوله های  حفاری ۳۰  فوت است  و شاخه (Joint of Pipes) لوله نامیده می شود و انتهای طرفین هر شاخه رزوه دارد. طرفی که رزوه های داخلی دارد مادگی (Pin) و انتهای دیگر آن با رزوه های خارجی نرینه (Box) نامیده میشود. دو انتهای رزوه  دار لوله پیوند (Tool Joint)  نام دارند و در واقع قسمتهای جداگانه ای هستند که بوسیله سازنده ایکه رزوه ها راطبق مشخصات کارخانه درست  میکند به قسمتهای خارجی لوله حفاری جوش می شوند. گاهی استند شامل ۳ لوله یا شاخه را سه تائی (Thribble) می نامند.  استندها را که طول آنها در حدود ۰ ۹ فوت میباشد می توان در دکلی که ارتفاع آن١۳۶ فوت است جا داد.

 ۶ – لوله های وزنه که قطر داخلی آنها از استندها کمتر بوده و در بیرون آن حالت مارپیچی دارند و برای اضافه شدن وزن استرینگ های حفاری بکار می روند و پیوند جوشی ندارند و نرینه و مادینه روی خودشان تراش شده است.

۷ – تانک نیتروژن که شلنگهائی از قسمت Rams ها به اینجا وارد شده و فشار برای پشت والوها را فراهم می کند چون والوهای Rams بصورت هیدرولیکی عمل می کنند.

۸ – جعبه ابزار که وسایلی از قبیل رابط های لوله های حفاری و غیره در آن نگهداری می شود.  در پشت آن کابل حفاری یدک قرار دارد.

 

 

 

 

 

 

بخش های  مربوط به گل حفاری و پمپاژ آن :

٩ – Mud Shaker و تانک زیر آن = که گل حفاری روی توری شیکر آن ریخته و دو بخش دارد:

الف) Desilter (لای زدا) سیلت زدا

ب  ) Desander که اولی ذرات سیلت (در اندازه سیلت) را جدا می کند و دومی قطعات با اندازه ماسه را جدا سازی مینماید و مواد اضافی بعد از خروج از تانک زیرین آن به حوضچه ای رفته و ته نشین می کند.

۱۰ – Degasser یا تانک جدا کننده گاز = در این تانک گازهائی که بهمراه گل حفاری بالا آمده جدا می گردد.

١١ – Mud Tank = که در تانک گل وزن و ویسکوزیته و آلکالن و . . . . گل حفاری توسط گل شناس اندازه گیری میشود و در صورت کم بودن وزن یا هر مسئله دیگری ( در شماره ۱٢ توضیح داده شده است ).

١٢ – مخزن اضافه کننده مواد = در این مخزن موادی که مورد نیاز است تا ترکیب گل بحالت اولیه بازگردد به آن اضافه میشود.

١۳و١۴ – پمپهای گل یا Mud Pumps = که دو دستگاه بوده و گل را با فشار بدرون Stand Pipes و در نهایت Drilling Pipes فرستاده و از طریق Kelly Cock بدرون چاه پمپ می شود و در بالای آن یک وسیله قرار دارد بنام Damper که جلوی ضربات ناگهانی را که پمپ وارد میکند گرفته و کار آن بسیار با اهمیت است. هر کدام از Mud Pump ها سه پمپ دارد یعنی Triplex است.

١۵- Draw Box = که برق AC را به  DC تبدیل کرده و کابل آن روی Crown Block می رود.

١۶- Drum مربوط به کابلها = که به استرینگ ها متصل بوده و بالا و پائین بردن رشته های حفاری را انجام میدهد.

١۷- ژنراتورهای تولید برق است که با گازوئیل کار کرده و سه دستگاه می باشد و همیشه دو دستگاه از آنها مشغول بکار بوده و یکی در حالت Stand by قرار دارد.

١۸-  سکوی حفاری یا Platform = که کل تجهیزات حفاری درون آن و یا در زیر آن روی سطح زمین قرار دارد .

١٩- Choke Manifold = که افت فشار را باعث شده در هنگام خروج سیال از چاه و والوهائی دارد.

 

BHA) Bore Hole Assembly)  :

ابزار بکار رفته در زیر Drilling Pipes  را BHA  گویند  ، این ابزار عبارتند از:
 
الف) Drilling Collars = درحفاری معمولا"بین۲ تا۱۰ Collar بکارمی برند.

ب) Heavy Drilling Pipes  = لوله هائی که از نظر مقاومت و وزن بین Drilling Pipes و Drilling Collars هستند.

پ) Subها = لوله هائی که کوچکتر از لوله های حفاری هستند که بین کالرها قرار میگیرند.

Sub های مهم عبارتند از :

 ُStabilizer : لوله ای استوانه ای با چند تیغه (زائده) بر روی خود که به دیواره  چاه  چسبیده  و باعث قرار گرفتن  رشته های حفاری در وسط چاه می شود  بعبارت دیگر از برخورد رشته حفاری بدیواره چاه جلوگیری می نماید.

Bit Sub : ایجاد اتصال بین مته و Collar یا Sub  های بالائی می کند.

Cross Over Sub : اتصال بین دو لوله با اندازه های متفاوت را ممکن می سازد.

Rimmer : وسیله ای است دارای سه یا شش تیغه از جنس فولاد تنگستن که بالای مته بسته شده و باعث یکنواخت کردن قطر چاه می گردد. این وسیله عموما" بعد از راندن لوله های جداری یا آستری رانده می شود.