گزارش کارآموزی سیستم گل های حفاری شرکت ملی حفاری ایران RIG40FATH

اختصاصی از سورنا فایل گزارش کارآموزی سیستم گل های حفاری شرکت ملی حفاری ایران RIG40FATH دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:69

موضوع :
سیستم گل های حفاری

مکان :
شرکت ملی حفاری ایران
RIG40FATH

فهرست مطالب:
عنوان    صفحه
مقدمه         1
تاریخچه و مکان سازمانی         3
فواید کلی گلهای حفاری         4
حفاری با هوا و گاز طبیعی         7
دانستیهای لازم برای گل شناسها         8
فشار تولید روستاتیک         11
چگونگی محاسبه گل در حوضچه های مختلف         13
خواص فیزیکی گل         15
بررسی انواع FILTRATION          21
تفسیر FANN DIAL READING        25
خصوصیات جریان (FLOW) و استحکام ژله ای         26
اطلاعات دستگاه گرانروسنج دورانی (ویسکومتر )        28
تنش برشی یا SHEAR STRESS :        29
مایعات نیوتنی         30
خواص شیمیایی گل های حفاری         31
کرومات سدیم         36
سولفات کلسیم         36
فهرست
عنوان        صفحه
بحث مختصری درمورد PH         41
باریت         46
خواص سولفات باریم         49
ثعلب یاسی-  ام – سی         50
لایمستون (سنگ آهک )        51
کاستیک سودا         52
بیکربنات سدیم         54
سپرین         55
سود آ- اش         56
استارچ         58
اسید کلسیم یا آهک زنده         61
فسفات ها         62
فروبار         64
نمک طعام         65
کلرور کلسیم         66
کف صابون یا (FOAMAL AGENT)        68
نتیجه گیری         69

مقدمه :
اکنون که با یاری خدا و راهنمایی اساتید محترم و مجرب می توانم واحد کار آموزی را بردارم بران شدم که با توجه به وابسته بودن اقتصاد بسیاری از کشورها به منابع نفتی و گازی حتی کشور عزیز ما ایران که دارای منابع و با توجه به فعالیت اینجانب در صنعت نفت ارتباط آن با رشته تحصیلی بر آن شدم که این واحد درسی را در صنعت نفت بگذرانم که باید توجه ذاشت صنعت نفت صنعت بسیار پیشرفته و بزرگی است که هر روز درب تا زه ای از آن گشوده می گردد و بسیاری از این در بها و بخشها برای عموم مردم شناخته شده نیست که متاسفانه باعث حرفها و حدیثهای بی اساس می شود که واقعاً صنعت مردان نفت را بدرد می آورد . که یکی از این بخشها ی مهم و ضروری که صنعت نفت و تمامی پالایشگاهها پتروشیمی ها و به آن وابسته است شرکت ملی حفاری ایران (NIDC) می باشد که خود این بخش به علت بزرگی از بخشهای بزرگ دیگری تشکیل شده است که بازیکی از این بخشها بخش گل (گل حفاری و سمیانکاری و جداره گذاری )است . باید در اینجا ذکر شود که این بخش از پیچیدگی ها و ویژگی های خاص و مهمی برخوردار است که نمی توان حتی با چندین کتاب ذکر کرد این نوشتار جزء که حاصل چندین سال کار کردن در صنعت حفاری و گذراندن حدود 480 ساعت کار ورزی و راهنمایی استاد گرانقدر اینجانب است که مطمئناً خالی از اشتباه و امیدوارم تصور و اشتباهات اینجانب باعث ناراحتی نگردد و در اینجا جا دارد که از زحمات استادم بسیار بسیار تشکر و قدر دانی بکنم .


تاریخچه ومکان سازمانی :
همچنانکه در مقدمه عرض کردم صنعت ملی حفاری صنعت بزرگ و پیچیده ای است که یکی از ارکان حتی مهم ترین ارکان شرکت نفت می باشد زیرا تا چاه نفت یا گازی حفر نشود در این نعمت بزرگ از دل زمین بیرون نیاید مابقی صنعت نفت از کار می افتد که خود صنعت ملی حفاری دارای بخش های مهم دیگری است که یکی از آنها بخشی گل می باشد . خود صنعت مالی حفاری در انزواء کامل آگاهی عمومی قرار دارد چه برسد به بخش های جزء آن تاریخ بخش گل با صنعت ملی حفاری عجین شده و از پیدایش اولین چاه و حفاری اولین حلقه چاه و برای سهولت کار داری حفر چاه این بخش هم بوده که بعدها به علت پیچیدگی و عظمت و مهم بودن کار تقریباً بخشی جدا و دارای ساختمان اداری و تجهیزاتی جدا (هر چند در محوطه اصلی شرکت ) می باشد که مرکزیت اصلی آن در تهران و ساختمان عملی وفنی کارهای مهم در شهر اهواز قرار دارد و از هواران نیروی سازمانی اهم از کارمندی و کارگری و مهندسی  استفاده می نماید که اهم آنها رئیس ناحیه (برای نظارت بیشتر و ...) و گلشناسی ارشد (برای نظارت مستقیم و مستمر تصمیم گیری در حین عملیات ...) و آزمایشگر گل و (برای اندازه گیری و اطلاع رساندن وضعیت به گلشناسی ) و کمک صنعتگران گل .. می توان نام برد .


فواید کلی گلهای حفاری
سیستم مایع حفاری در عملیات حفاری ، سهم بسزائی ایفا می کند و می توان آنر مانند دستگاه گردش خون در بدن انسان تشبیه کرد زیرا با نبودن این مایع نمی توان حفاری نمود . فواید گل حفاری زیاد هستند ولی مهم ترین فواید آن به عبارت زیر است :
1) حمل مواد حفر شده : بریده هائیکه توسط مته از طبقات زمین کنده می شوند بوسیله گل حفاری از ته چاه حمل و به سطح زمین آورده می شوند ، البته قدرت حمل مواد به سرعت ، وزن مخصوص وگرانروی گل بستگی کامل دارد .
2)خنک کردن و روان کردن مته حفاری : بهنگام حفاری در اثر درگیری مته با ذرات خاک ، نیروی اصطحکاک بوجود می آید که این نیرو خود باعث بوجود آمدن حرارت زیاد در مته می شود . در اتینجا شانس کمی هست که این حرارت به طبقات زمین منتقل شود ولی یکی از خواص اصلی گلهای حفاری اینست که مته و لوله های درون چاه را خنک نمایند و یا بعبارت دیگر گرمای آنها را کاهش دهد زیرا گل همیشه در حال گردش است و طبق قانون هدایت ، حرارت آنها را بخود گرفته و از افزایش درجه گرما جلوگیری نماید ضمناً نباید فراموش کرد که گلهای حفاری ، مته را به خوبی روان می کنند تا بخوبی بچرخد .
3) دیواره سازی : بهترین گل حفاری آبست که بتواند بخوبی ته نشین شود . ((Deposite وکیک خوبی بردیواره چاه برجای بگذارد و اجازه بدهد که گل بطرف طبقات زمین مهاجرت نماید . البته باید گفت که برای بهبود بخشیدن به وضعیت فیلتریشن گل ، باید مقداری بسونایت یا مواد کلرئیدی دیگر اضافه نمود تا حالت پراکندگی مواد جامد موجود در گل را بنحو مطلوبی اصلاح نماید و کیک مناسبی بردیواره چاه تشکیل دهد .
4) کنترل فشارهای ناشی از طبقات زمین : راه اصلی و صحیح برای جلوگیری و کنترل فشار ناشی از طبقات زمین اینست که باید وزن گل را طوری تنظیم کنیم که  فشار های مزبور را خنثی نماید و یک حالت تعادل بوجود بیاید هر چه قدر در طبقات زمین پائین تر برویم بازاء هر فوت حدود 465% پوند بر اینچ مربع فشار افزایش می یابد بنابراین باید بفشار هیدروساتیک گل با فشار طبقات زمین همیشه در حال تعادل باشد و در غیر این صورت ممکن است مشکلاتی نظیر مهاجرت گل در طبقات زمین یا روانه شدن آب موجود در میان طبقات بداخل سوراخ چاه باعث گردد .
فشار هیدروستاتیک چیست ؟ عبارتست ازوزن سونی از گل بکار برده شده بر نقطه ای از سوراخ چاه که بطریقه زیر محاسبه می گردد .
00695/0  وزن گل (پوند بر فوت مکعب )   عمق بفوت = فشار هیدروستاتیک (pst) (052/0 ) وزن گل (پوند بوگالن )   عمق به فوت = فشار هیدروستاتیک (پوند بر اینچ مربع )

5) جدا سازی مواد معلق اضافی (شن و مواد  حفر شده ) از گل به هنگام رسیدن به سطح زمین :
بهترین گل حفاری رآنست که بتواند ذرات خاک حفر شده را در خود به حالت معلق در آورد و به همراه خود به سطح زمین حمل نماید که این خود اساسی ترین هدف حفاری است . البته ممکن است مقداری شن به همراه مواد حفر شده توسط گل به سطح زمین حمل شود در اینجا از مقدار شن موجود در گل (suction) و گل (fiow line) می توان به زیادی شن موجود در گل پی برد .
باید توجه داشت در صورتیکه مقدار شن در گل (flow line) زیاد باشد خود باعث فرسایش و تخریب در پمپها و سایر سیستمهای دیگر چاه می گردد و زیانهای جبران ناپذیری بر جای خواهد گذاشت همیشه باید مقدار شن موجود در گل از 2 درصد تجاوز نکند .
6) شناسائی بافت طبقات حفرشده : بطوریکه میدانیم مواد حفر شده ، بوسیله گل به سطح زمین آورده می شوند و دستگاههای مخصوصی آنها را از گل جدا می سازند . ذرات این مواد خود مشخص لایه ای از زمین هستند و برای تشخیص طبقات حفاری شده و یا اگر بخواهند پس از این حفاری کنند زمین شناسان با مطالعه روی ساختمان و بافت ذارت مزبور خواهند توانست شناسائی و پیش بینی های لازم را انجام دهند .

دانلود پایان نامه بررسی کمی و کیفی بنتونیت در گل حفاری 210 صفحه

اختصاصی از سورنا فایل دانلود پایان نامه بررسی کمی و کیفی بنتونیت در گل حفاری 210 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه):

دانلود متن کامل پایان نامه به همراه تمام ضمائم : پایان نامه بررسی کمی و کیفی بنتونیت در گل حفاری 210 صفجه

 

دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک

دانشکده فنی ومهندسی

گروه مهندسی شیمی-صنایع پتروشیمی

 

عنوان پروژه:

 

بررسی کمی و کیفی باریت و بنتونیت در صنعت           حفاری بخصوص گل حفاری

 

 

استاد راهنما :

جناب آقای مهندس کوهستانی

استاد مشاور:

جناب آقای مهندس محمدی

فهرست مطالب

   

عنوان                                                                                                       صفحه

فصل اول: کلیاتی در مورد حفاری

 

1-1 مقدمه

1

1-2 تاریخچه حفاری

3

1-3 واژه های اصلی مورد استفاده در حفاری

8

فصل دوم: گل حفاری

 

2-1 تاریخچه مختصری از گل حفاری

172-2 گل حفاری23

2-3کاربرد و وظایف گل حفاری

29

2-4 خواص گل حفاری و نحوه اندازه گیری آنها

43

2-5 ترکیب گل حفاری

53

2-6 روابط بین حجم و وزن مخصوص گل حفاری

63

2-7 تعداد بشکه گل حفاری حاصله از تعلیق رس درآب

65

فصل سوم: شناسایی موادشیمیایی و موارد استفاده آنها درگل حفاری

 

3-1 مواد وزن افزای گل حفاری

68

3-2 مواد گرانروی زا

743-3 مواد کنترل کننده صافاب گل763-4 مواد کنترل کنندهPH773-5 موادیکه جلوگیری از خورندگی می کنند833-6 سایر مواد مصرفی گل حفاری84فصل چهارم: محاسبات مهندسی گل حفاری 4-1 محاسبه بالا آمدن گل از مته(ته چاه) تا سطح904-2محاسبه زمان کامل گردش گل919795

4-3 محاسبه تهیه گل های اولیه4-4 محاسبه کشتن چاه در هنگام وقوع جریان

4-5 اندازه گیریPH یا غلظت یون هیدروژن گل

92

فهرست مطالب

   

عنوان                                                                                                        صفحه

4-6 اندازگیری قلیائیت101

فصل پنجم: سیمان حفاری

 

5-1 آزمایش هایی که بر روی سیمان حفاری انجام می شود

105

5-2 سیمانه کردن چاهها

109

5-3 ترکیب سیمان چاههای حفاری

110

5-4 تاثیرات حرارت وفشار بر روی خواص سیمانها

1135-5 انواع سیمانهای مورد استفاده در چاههای حفاری115

5-6 اضافات سیمان

118

5-7 مواد تقدم دهنده بندش سیمان

118

5-8 مواد حجم افزا

123

5-9 آب آزاد

126

5-10 مصرف بنتونایت آبدیده در دوغاب سیمان

130

5-11 مواد وزن افزا

131

5-12 زمان نیم بند شدن سیمان

134

5-13 قوانین سرانگشتی

1375-14 مهارآب روی1385-15 گرانروی1395-16 تولیدات شرکت هالیبورتون1405-17 مواد تاخردهنده شرکت هالیبورتون1435-18 مواد ضدکف1475-19 محاسبه مواد افزودنی به دوغاب سیمان1495-20 روشهای متداول برای سبک کردن وزن دوغاب سیمانهای حفاری1535-21 بنتونیت و روش افزودن آن به سیمان1535-22 مشخصات فیزیکی گیلسونیت و اثر آن بر روی خواص سیمان های کلاسA,D155

فهرست مطالب

   

عنوان                                                                                                        صفحه

5-23 اثر بنتونیت بر روی خواص سیمان های کلاسD,A156

5-24 نتیجه گیری

157

فصل ششم:بنتونیت

 

6-1 مقدمه

161

6-2 ژئوشیمی

163

6-3 کانی های مهم بنتونیت

1646-4 انواع بنتونیت ها از دیدگاه صنعتی164

6-5 ژنزبنتونیت

164

6-6 روشهای فرآوری

165

6-7 موارد استفاده

166

6-8 وضعیت تولید و فرآوری بنتونیت در ایران

178

6-9 معادن عمده بنتونیت

181

فصل هفتم: باریت

 

7-1 مقدمه

183

7-2 تاریخچه باریت

1847-3 مشخصات عمومی باریت1877-4 معادن عمده باریت1887-5 موارد استفاده1897-6 بازیافت باریت2057-7 جایگزین ها2057-8 ذخایر باریت206منابع و ماخذ210  

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

گزارش کارآموزی صنایع شیمیایی شرکت ملی حفاری ایران سیال حفاری

اختصاصی از سورنا فایل گزارش کارآموزی صنایع شیمیایی شرکت ملی حفاری ایران سیال حفاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:63

فهرست مطالب:                                                                                                         صفحه
                  
تاریخچه سازمان  ............................................................................................    6
نمودار سازمانی و تشکیلات   .........................................................................     7
پلان تجهیزات گل حفاری...............................................................................      9
مشخصات محل کارآموزی................................................................................   10  
گل حفاری  .....................................................................................................     13
کاربرد و وظایف گل حفاری ...........................................................................      19
چندین تعریف زمین شناسی .......................................................................      27
فشار ستون سیال ..........................................................................................    34
مسایلی چند پیرامون مشکلات غیر طبیعی ................................................     37
مواظبت در بکار بردن مواد شیمیایی ............................................................    39
اندازه گیری وزن گل حفاری ..........................................................................     41
تقسیم بندی گل های حفاری ........................................................................     43
گلهای مخصوص طبقات سطحی زمین ............................................................   45
گرانروی ...........................................................................................................    49
مختصر اطلاعاتی پیرامون رسها و نقش آنها در گل حفاری............................  56
نتیجه گیری........................................................................................................ 60

تاریخچه سازمان
اولین عملیات اکتشاف نفت و گاز در ایران در سال 1280 شمسی در نواحی غرب کشور آغاز گردید .در طی این تلاش مداوم و مستمر در سال 1287 شمسی اولین چاه اکتشافی و قابل بهره برداری در منطقه مسجد سلیمان حفاری گردید و به نفت رسید و بعد از آن حوزه های نفتی دیگری نیز مورد حفاری قرار گرفتند .
در مدت زمانی که از عمر این صنعت می گذرد پیشرفت گسترده ای در آن رخ داده است.
دستگاهها و تکنولوژی حفاری بسیار دگرگون شده اند و قابل مقایسه با گذشته نیستند .
پایاپای صنعت حفاری سیالات حفاری نیز دستخوش تحول بسیاری شده است .
زمانی قسمت اصلی سیستم سطحی گل دستگاههای حفاری، گودالها یا حوضچه های خاکی گل و پساب آن بودند.
بیشتر حفاری ها با آب انجام می شد. افزاینده های گل حفاری موادی بودند که بوسیله حفاری به آن اضافه شده ، باعث افزایش گرانروی آب می گردیدند و اصطلاحا" به آن گل طبیعی می گفتند.اما این گل نمی توانست به تنهایی وظایف یک گل حفاری خوب را انجام دهد.
اما به مرور زمان مواد و افزاینده هایی به آن اضافه شد و از آنجایی که گل حفاری در حوضچه های خاکی نگهداری می شد ، کنترل آن و همچنین از نظر محیط زیست مشکلات زیادی در پی داشت و این گل جدید به خاطر موادی که به آن اضافه می شد ، نسبتا" گران قیمت بود.
بنابراین وسایل و ادواتی به این صنعت اضافه شد .
مخازن فلزی جای حوضچه های خاکی را گرفت . افزودن دستگاههای جداکننده به سیتم گردش گل ، استفاده مجدد از آنرا میسر ساخت و استفاده از گل های گران قیمت را مقرون به صرفه گردانید.بطوریکه وسایل مکانیکی کنترل گل و مواد افزاینده به آن آنقدر گسترده شده اند که تشریح تمام آنها کار بسیار دشواری است.
پیشرفت در این صنعت بیشتر در جهت جلوگیری از بیرون ریختن مواد وزن افزا و بهینه سازی گل و در نتیجه به حداقل رساندن مصرف آب و مواد شیمیایی سودمند و در نتیجه کاهش هزینه ها و آسیب کمتر به محیط زیست می باشد.




نمودار سازمانی :


اداره خدمات گل حفاری :به اداره ای اطلاق می شود که مسئولیت سیالات حفاری و تجهیزات پالایش سیال حفاری را در دکلهای تحت امر خود دارا می باشند .


رییس اداره خدمات گل حفاری :
به فردی که مسئولیت های مرتبط با بخش خدمات گل حفاری و تجهیزات پالایش سیال حفاری را دارا می باشد اطلاق می شود.

کارشناس ارشد گل حفاری:
فردی است که با هماهنگی رییس اداره سرپرستی و نظارت کامل بر بخش گل حفاری را داراست و در صورت بروز هر گونه مشکل کاری در حیطه اختیارات ایشان به رفع آن مبادرت می ورزد  

کارشناس گل حفاری:
فردی است که ضمن هماهنگی با کارشناس ارشد وظایف زیر را انجام میدهد :
انتخاب مناسبترین سیال حفاری  تهیه و تنظیم و کنترل سیال حفاری و اخذ  تصمیمات فوری در موارد اتفاقی و پیش بینی نشده انجام آزمایشات لازم بر روی سیال حفاری جهت تعیین مشخصات سیال درون چاه نظارت و کنترل عملکرد دستگاههای مخلوط کننده و کنترل مواد جامد و مجموعه پسماند حفاری انجام آزمایشات فیزیکی و شیمیایی بر روی سیال حفاری .
 
تکنسین ارشد گل حفاری:
فردی است که ضمن هماهنگی با کارشناس وظایف زیر را انجام می دهد :

مطالعه و بررسی دقیق برنامه سیال حفاریقبل از شروع عملیات و مقایسه آن با برنامه چاههای مجاور جهت آشنایی با نوع حفاری سازند.
انجام کلیه آزمایشات فیزیکی و شیمایی طبق برنامه واحد متقاضی (شرکت ملی نفت ایران) .
انجام محاسبات درون چاهی – ارائه به موقع سفارشات مواد شیمیایی به نماینده واحد متقاضی .
همکاری در تهیه و تنظیم گزارش روزانه سیال حفاری وارئه آن به رییس دستگاه و نماینده واحد متقاضی.

آزمایشگر گل حفاری :
به فردی اطلاق میشود که مسئولیت کنترل فیزیکی سیال حفاری و انجام تعمیرات مربوط به مخازن و تجهیزات پالایش سیال حفاری را در محل دستگاه حفاری به عهده داشته و همچنین دستورات کارشناس و تکنسین گل حفاری را به کمک صنعتگر و کارگران موقت گل حفاری انتقال می دهد.

کمک صنعتگر گل حفاری :
به فردی اطلاق می گردد که بر روی مخازن سیال حفاری وظیفه کمک و همکاری به آزمایشگر گل حفاری را به عهده داشته و از طریق خدمات پیمانکاری تامین می گردد.

کارگران موقت :
به کلیه کارگرانی اطلاق می گردد که جهت حفاری هر چاه از نزدیکترین منطقه مسکونی به محل چاه تامین شده و وظیفه آنها تخلیه و بارگیری مواد شیمیایی در محل دستگاه حفاری انتقال مواد شیمیایی به مخازن گل حفاری و شستشوی مخازن سیال حفاری میباشد.

اختصاصی از سورنا فایل پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی)

متن کامل (همراه با تمام ضمائم) :

پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی) 122 صفحه

با فرمت ورد

فصل اول

مطالعات مقدماتی و اصول عمومی طراحی فضاهای زیرزمینی
فصل دوم

طـراحی چنـدفضـای زیـرزمینی مجـاور هم
فصل سوم

 

روش طراحی سازه‌های زیرزمینی
فصل چهارم

تفاوتها و ویژگیهای تونلهای معدنی و راه

فصل ششم

روشهای نـگهـداری تـونلهای معـدنی و راه

 

فصل پنجم

حـفـاری تـونـلهـای مـعـدنـی و راه

اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر می‌گردد. زیرا باستان‌شناسان معتقدند که حفر قنوات در مصرو ایران از آن زمانها معمول بوده است. تذکر این نکته در اینجا در خور توجه است که در سال 1962 طول کل قنوات در ایران را 000/160 کیلومتر تخمین زده‌اند. اگر از این مورد که ذکر شد صرفنظر شود اولین تونل زیرآبی در 2170 سال قبل از میلاد در زمان بابلیها در زیر رودخانه فرات و بطول یک کیلومتر ساخته شد که هر چند بصورت حفاری تونل اجرا نشده است ولی همین، کار حداقل تجربه و تبجر معماران آن عصر را نشان می‌دهد. از این نوع کار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد که در 1825 تونل تیمز زیر رودخانه تیمز ندن ساخته شد. تونل‌زنی درون سنگها به علت شکل حفاری و عدم امکانات و عدم نیاز ـ به جز موارد بسیار محدود ـ فقط در دو قرن اخیر توسعه یافته اس. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل بر می‌گردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت می‌دهند ولی کاربرد آن در شکستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی ولی اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ نیاز به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشکل تونل‌زنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوری که تا قبل از اختراع شیلد توسط در سال 1812، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق‌العاده مشکل می‌نمود. اولین کاربرد شیلد در 1825 در حفر تونل زیر رودخانه تیمز بود. هر چند حفر این تونل 5/1 کیلومتری حدود 18 سال طول کشید روش شیلد بعداً توسط تکمیل گردید و بعلاوه نامبرده کاربرد هوای فشرده را نیز در شیلد عملی ساخت (1886) با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبکه‌های زیرزمینی، هم به منظور عبور و مرور و هم بمنظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روز افزون از اواخر قرن 19 تاکنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونه‌ای که در سالهای اخیر استفاده از ماشینهای حفر تمام مقطع تونل رشد سریعی داشته است. ایده استفاده از این ماشینها از زمانهای دور است. اولین ثبت شده در امریکا توسط جان ویلسون در سال 1856 برای تونل هوساک در ماساچوست بوده است ولی تنها توانسته 3 متر از تونل 7600 متری را حفر نماید در دهه‌های اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا کرده بطوری که در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل می‌باشد.

مقدمه

در جمع‌اوری و تهیه اطلاعات موردنیاز برای طراحی هر نوع حفاری زیرزمینی پس از انجام مطالعات اقتصادی و فنی (امکان‌پذیری مقدماتی طرح) پی‌جوئیهای لازم و مقایسه‌گرینه‌های مختلف و انتخاب راه‌حل مطلوب مقدماتی که برای دسترسی به هدف موردنظر ممکن می‌باشد، مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی و اقلیم‌شناسی منطقه اجرای طرح بایستی توسط مهندسین مشاور ذیصلاح پذیرد.

اقدام به جمع‌آوری این اطلاعات و انجام مطالعات، اولین اقدام لازم در طراحی هرگونه فضای زیرزمینی بهر نوع و بهر شکل و برای هر هدفی که باشد خواهد بود شناخت زمین‌شناسی محل احداث سازه، زیرزمینی از دیدگاه تنش‌های موجود و بارهای وارده بر وسائل نگهداری و انتخاب روش‌های کاربردی مطلوب حائز کمال اهمیت است.

اطلاعاتی که از نقشه‌های زمین‌شناسی بزرگ مقیاس حاصل می‌شود عمومی و کلی بوده و تمامی نیازهای طراحان سازه‌های زیرزمینی را در بر نمی‌گیرد. لذا برای تعیین دقیق مشخصات زمین‌شناسی، مطالعات کلی و دقیقتر خاک و سنگ از ضروریات اولیه طراحی است.

هدفهای اصلی اکتشافات زمین‌شناسی

1ـ تعیین شرایط اولیه تشکیل و وضعیت واقعی سنگها، شرایط فیزیکومکانیکی آنها در محدوده حفریات و فاصله بین حفریات تا سطح زمین

2ـ تعیین شرایط سطحی زمین از نقطه‌نظر آبهای سطحی، زهکشی‌های طبیعی، قناتها، چشمه و رودخانه‌ها

3ـ جمع‌آوری اطلاعات مربوط به گازدهی، حرارت و آب در زیرزمین

4ـ تعیین مشخصات زمین ساختی، تنشها و اثرات آنها روی دامنه فشارها در محدوده حفریات زیرزمینی

مـراحـل اکتشـافی زمین‌شناسی از دیدگاه حفر و احداث حفریات زیرزمینی

اقدامات اکتشافی از دیدگاه احداث حفریات زیرزمینی شامل سه مرحله زیر است:

الف ـ تحقیقات و اکتشافات مربوط به مشخصات عمومی طرح قبل از شروع طراحی

1ـ الف ـ بررسی کلی منطقه از دیدگاه تاریخی و آمارهای موجود، سنگ‌شناسی چینه‌شناسی و محیط زیست

2ـ الف ـ بررسی عکس‌های هوائی، وضعیت گیاهان منطقه، مشخصات بارز شیمیائی سنگها و کشف شرایط اولیه تشکیل آنها (آذرین یا رسوبی)، مطالعه گسل‌ها و چین‌خوردگی‌ها

3ـ الف ـ مطالعات آب‌شناسی، وضعیت رودخانه‌ها، سیل‌ها، تعیین PH آب، تعیین مشخصات حرارتی و شیمیائی و املاح موجود در آبهای سطحی برای تشخیص طبیعت سنگها و جنس زمین

4ـ الف ـ مطالعات ژئوشیمی برای تعیین مشخصات شیمیائی سنگها و خاکهای سطحی

5ـ الف ـ تعیین مشخصات ژئوفیزیکی با روشهای مقاومت الکتریکی، لرزه‌نگاری و غیره و مقایسه آنها با نمونه‌های حاصل از گمانه‌های اکتشافی

6ـ الف ـ مطالعات دقیق درزه‌ها، گسیختگی‌ها و تهیه نقشه‌های مربوطه

ب ـ تحقیقات دقیق ژئوتکنیکی (زیرزمینی) بموازات طراحی و قبل از شروع عملیات احداث

1ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مسلم از شرایط فیزیکی و شیمیائی سنگهای دربرگیرنده حفریات، هوازدگی، وزن مخصوص و مقاومت آنها

2ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات در مورد استقرار و شیب لایه‌ها، چین‌خوردگی‌ها، گسل‌ها، سطوح لایه‌بندی و درزه‌ها

3 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط به: مقدار، کیفیت، خواص شیمیائی و عمق آبهای زیرزمینی

4 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط ب: مقدار، کیفیت و خواص شیمیائی گازها و افزایش درجه حرارت زمین نسبت به عمق

ج ـ تحقیقات تکمیلی در زمان عملیات احداث حفریات

تحقیقات تکمیلی زیر نه تنها برای کنترل اطلاعات داده شده توسط طراحان که برای اطمینان از درستی روش اجرائی انتخاب شده و در صورت لزوم اصلاح و تغییر روشها بایستی صورت گیرد.

نمونه این تحقیقات تکمیلی در زمان احداث حفریات زیرزمینی عبارتند از:

1ـ ج ـ حفر پیش تونلها و نمونه‌گیری از سنگهای جلوتر از سینه‌کار و مطالعه سایر شرایط زمین محل طرح

2 ـ ج ـ تجزیه شیمیائی آبها و گازها

3ـ ج ـ اندازه‌گیری تنش‌ها و تقارب مقاطع

نتیجه‌گیری

احداث سازه‌های زیرزمینی، در جهت دستیابی بهر هدف و یا در مسیر حل هر مشکلی که باشد، نسبت به احداث سازه‌ای مشابه در روی زمین بسیار پیچیده‌تر و مشکل‌تر و در نهایت بسیار گرانتر و پرهزینه‌تر خواهد بود

اجرای اینگونه طرحها، حتی با بکارگیری بهترین امکانات و توجه به کلیه مقررات ایمنی، نسبت به سازه‌های روی زمین، با خطرات جانی و مالی بیشتری روبرو می‌باشد با توجه به این حقایق است که تهیه طرح توسط مهندسین مشاور، که بر پایه مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی صورت پذیرفته باشد از الزامات و ضروریات هر پروژه زیرزمینی است.

بدین ترتیب مشاور انتخابی برای طراحی سازه‌های زیرزمینی باید دارای توانائیهای لازم جهت انجام دقیق اکتشافات و مطالعات موردنیاز بوده و قدرت تحلیل و طبقه‌بندی اطلاعات و کاربرد آنها را در طراحی صحیح پروژه داشته باشد و با کلیه دستورالعمل‌های بین‌المللی اجرائی و روشهای مدرن حفاری آشنا باشد.

بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی

1ـ تنش در پوسته زمین

وضعیت تنش در پوسته زمین، برای زمان و مکان معین، نتیجه تأثیر نیروهایی با خصوصیات و فشارهای گوناگون می‌باشد. معمولاً قبل از شروع هر کار مهندسی در ساختارهای زمینی سعی می‌شود وضعیت تنش را بدست آورد. وضعیت تنش زمین در حالت بکر پس از انجام عملیات حفاری و ایجاد ساختار دچار دگرگونی شده است و توزیع جدیدی از تنش در سنگ‌ها و محدوده آن به وجود می‌آید.

تنش‌های مؤثر بر هر نقطه از پوسته زمین را می‌توان ناشی از فشاهای زیر دانست.

1ـ تنش‌های ثقلی: این تنش‌ها بر اثر وزن طبقات فوقانی ایجاد می‌شود. به واسطه محصور بودن سنگ‌ها در دل زمین، تنشهای جانبی نیز در اثر فشار ثقلی گسترش می‌یابد. (اثر پواسون)

2ـ تنش‌های تکتونیکی: این تنش‌ها بواسطه تنش‌ها بواسطه تأثیر نیروهای تکتونیکی و زمین ساختی نظیر کوهزائی و یا گسل بوجود آید.

3ـ تنش‌های محلی: این تنش‌ها بواسطه ناهمگونی در جنس طبقات یا سنگ‌های همجوار بوجود می‌آیند. نظیر تمرکز تنش در عدسیهای ماسه سنگی یا اطراف کنکرسیونها.

4ـ تنش‌های باقیمانده: این تنش‌ها در حین تشکیل طبقات یا توده سنگها و در اثر فرآیندهایی نظیر کریستالیزاسیون، دگرگونی، رسوبگذاری، تحکیم و بی‌آب شدن در سنگها بسته به مورد گسترش می‌یابد. مثلاً تنش حاصل در مرز بین کریستالهای یک سنگ که دارای خواص فیزیکی متفاوت بوده و سرد شدن آنها متشابه یکدیگر نیست از این نوع می‌باشند.

از بین انواع تنش‌های فوق تنش‌های ثقلی را می‌توان از طریق محاسبه بدست آورد. ذیلاً به انواع تنش‌های ثقلی و نحوه برآورد آنها اشاره می‌کنیم.

شرح عملیات حفاری (Drlling )

اختصاصی از سورنا فایل شرح عملیات حفاری (Drlling ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل شامل pdf و power point مربوطه است.

تعداد صفحات پی دی اف : 16

تعداد اسلاید  پاور پینت : 16

 تاریخچه

تعریف حفاری

معایب  روش روتاری

مزایای روش روتاری

چاه ها و حفاری

لوازم و قطعات حفاری

گل حفاری

نقش گل حفاری

انواع حفاری

مواد معدنی که در حفاری استفاده می شوند

حفاری جهت دار

مته حفاری