خلاصه مطالب
مقدمه
TBM باز در مصالح ریزشی
عمده ترین مسائل ناشی از ریزش برای حفاری با TBM
محل های ریزش
روشهای پایدار سازی سینه کار
حفاری باTBM در زمین های مچاله شونده
مزایا و معایب تونلزنی با TBM در زمین های مچاله شونده
مطالعه موردی
تعداد اسلاید: 7
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 2- تحلیل ارتعاشات آزاد رشته حفاری 4
2-2- ارتعاشات آزاد رشتۀ حفاری 6
2-3- معادلات ارتعاشات عرضی ساقه مته 16
2-4- مدلسازی المان های رشته حفاری 25
فصل 3- مروری بر پژوهش های پیشین 35
فهرست شکل‌‌ها
عنوان صفحه
شکل 1‑1: انواع ارتعاشات رشتۀ حفاری. 2
شکل 2‑1: مدل رشتۀ حفاری برای ارتعاشات آزاد. 7
شکل 2‑2: قسمتی از HBA شامل دو پایدارکننده. 9
شکل 2‑3: نمایی از دکل حفاری. 10
شکل 2‑4: نمای کلی ساقه یک مته. 16
شکل 2‑5: مدل سازی پایدارکنند هها به کمک فنرهایی با ضریب فنریت خیلی بزرگ 22
شکل 2‑6: المان سه بعدی با 12 درجه آزادی 27
اولین مطالعات در مورد ارتعاشات رشتۀ حفاری توسط Baily و Finnie [ و ] انجام شده است. آنها یک روش ترسیمی را بر پایۀ سعی و خطا برای محاسبۀ فرکانسهای طبیعی رشتۀ حفاری ارائه نمودند. حرکت و نوسان رشتۀ حفاری درون چاه و در حضور سیال گل حفاری، باعث وارد آمدن نیرویی از جانب گل حفاری به بدنۀ رشته می گردد. این پدیده به صورت جرم اضافۀ ناشی از گل حفاری مدل شده و باعث افزایش جرم و میرایی در سیستم حفاری می گردد. Chen و همکاران [ ] نمودارهایی بر حسب سرعت دوران و شرایط فیزیکی سیال ارائه نمودند. نمودارهای آنها از حل تحلیلی معادلات ناویر-استوکس و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی حاصل شد.
Khan [ ] تحلیل مودال را برای ارتعاشات محوری و پیچشی رشتۀ حفاری با استفاده از روش اختلاف محدود انجام داد. وی از معادلۀ موج طولی و پیچشی با صرفنظر از اثرات جرم اضافه، میرایی ناشی از گل حفاری، زاویۀ چاه و تماس رشته با دیواره استفاده نمود. Ray [ ] معادلات دیفرانسیل ارتعاشات عرضی BHA در فاصلۀ بین مته و پایدارکننده ها را استخراج نمود. فرض او در استخراج این معادلات زاویه دار بودن چاه و عدم انطباق مرکز جرم لوله ها با محور چاه بوده است. وی با حل این معادلات بوسیلۀ روش عددی تفاضل محدود به بررسی اثرات گشتاور و وزن وارد بر مته، میرایی گل حفاری و زاویۀ قرارگیری BHA بر نیروهای وارد بر مته و پایدارکننده ها پرداخته است. در بعضی از مدل ها به علت انحناء اولیه رشته، ارتعاشات عرضی بصورت کوپل با ارتعاشات محوری در نظر گرفته شده است. وجود این انحناء و کوپل بین ارتعاشات محوری و عرضی سبب ایجاد حرکت لنگ زدن در BHA می شود.
Shyu [ ] به بررسی پدیدة لنگزدن و مطالعه کوپل خطی بین ارتعاشات عرضی و محوری در رشته حفاری پرداخت. وی با حل معادلات کوپل توسط روش تفاضل محدود و با در نظر گرفتن اثر جرم اضافه و میرایی ناشی از گل حفاری، تأثیر وزن و گشتاور وارد بر مته را روی فرکانس های طبیعی عرضی بررسی نموده و این اثرات را ناچیز دانسته است.
مرادی و حکیمی [ ] در تحقیق خود به بررسی مسئله ارتعاشات رشتۀ حفاری با استفاده از روش تربیع دیفرانسیلی پرداخته اند. برای انجام این تحلیل ابتدا با بررسی رفتار رشتۀ حفاری و نیروهای دینامیکی پیچیده ای که بر آن حاکم است، معادلات دیفرانسیل رشته استخراج شده و سپس با استفاده از روش تربیع دیفرانسیلی معادلات دیفرانسیل قسمت های مختلف رشتۀ حفاری و شرایط مرزی مربوط به آنها به مجموعه ای از تربیع های دیفرانسیلی تبدیل شده است. سپس با استفاده از تحلیل مودال فرکانس های طبیعی رشتۀ حفاری به دست آمده است. نتایج حاصل از کاربرد روش فوق با نتایج حاصل از روش های عددی دیگر مانند روش اجزاء محدود و روش تفاضل محدود چاپ شده در مقالات دیگر مقایسه شده است. در ادامه اثر پارامترهای مختلف از قبیل وزن روی مته، گشتاور روی مته و تعداد پایدارکننده ها بر فرکانس های طبیعی عرضی بررسی شده است. نتایج به دست آمده دلالت بر آن دارد که کاربرد روش تربیع دیفرانسیلی در ارتعاشات رشتۀ حفاری از دقت، پایداری و کارایی بسیار خوبی برخوردار بوده و دارای همگرایی سریعی میباشد.
در مقالات ارائه شده توسطJansen [ و ] به بررسی رفتار ارتعاشی رشته حفاری بصورت یک روتور پرداخته است و اثر تماس با دیواره و اصطکاک با آن را بر رفتار دورانی رشته حفاری بدست آورده است. او جرم و میرایی سیال را با یک جرم و میرایی ای که از آزمایشات بدست آورده،مدل کرده است و در کار خود اثر دبی گل حفاری بر ارتعاشات رشته حفاری را بدست نیاورده است. او در نتایج خود به بررسی حرکت جلو رونده و عقب رونده رشته های حفاری پرداخته و اثر پارامترهای مختلف بر آن را بدست آورده است. Yigit و Christoforou در مقاله خود [ ]، به بررسی توامان ارتعاشات طولی و عرضی رشته حفاری تحت اثر نیروی محوری پرداخته است. او از کل رشته حفاری تنها به مدل سازی طوق حفاری پرداخته است و لوله حفاری را مدل نکرده است. او اثر گل حفاری را به صورت جرم و میرایی معدل در نظر گرفته و اثر دبی گل بر ارتعاشات طولی و عرضی را مدل نکرده است. او رشته حفاری را بصورت یک تیر در نظر گرفته که از طریق نیروی محوری وارده از ته چاه و توسط چرخش رشته حفاری تحریک می شود. در ضمن اثر تماس با دیواره را نیز به کمک مدل تنش تماسی هرتز6 در کار خود لحاظ کرده است. او به بررسی کمانش در رشته حفاری تحت اثر نیروی محوری پرداخته است و برای دو حالت خطی و غیر خطی،بار لازم برای کمانش رشته حفاری را بدست آورده است. او در کار دیگری [ ] به بررسی ارتعاشات یک رشته حفاری که دارای دوران نیز می باشد،پرداخته است و در کنار ارتعاشات طولی و عرضی رشته حفاری،ارتعاشات پیچشی آن نیز لحاظ کرده است. او در حقیقت کار قبلی خود را به در این کار کامل کرده است ولی در این کار نیز،اثر سیال را فقط با یک جرم و میرایی معادل مدل کرده است و اثر دبی گل بر ارتعاشات رشته حفاری را مدل نکرده است.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:70
فهرست و توضیحات:
فهرست مطالب
عنوان صفحه
اهداف حفاری 1
روش های اکتشافی مقدم بر حفاری 1
تقسیم بندی چاهها بر حسب مورد استفاده 3
چاههای اکتشافی 4
چاههای استخراجی 4
چالهای تکنیکی 5
انتخاب آرایش چالها: 6
تقسیم بندی چاهها براساس مسیر و جهت حفاری: 8
روش های حفاری: 10
مزایای روش مکانیکی: 10
مشکلات حفاری مکانیکی: 10
روش فیزیکی: 11
عوامل موثر در پیشرفت عملیات حفاری: 11
ساختمان چاه: 13
خواص مکانیکی و فیزیکی سنگها: 14
بررسی خواص فیزیکی سنگها: 14
تخلخل مطلق: 16
تخلخل موثر: 16
رابطه بین تخلخل و نسبت پوکی: 18
عواملی که در چگالی سنگ موثرند عبارتند از: 19
عوامل موثر در مقاومت سنگ ها: 21
RQD شاخص کیفیت سنگ: 21
الاستیسیته: 22
پلاستیسیته: 22
نسبت پواسون: 22
سختی: 23
طاقت سنگها: 24
خاصیت سایندگی: 24
خاصیت سفتی سنگ: 25
سیستم حفاری چرخشی (دورانی) 25
مکانیزم های حفاری دورانی: 26
عوامل موثر در سرعت حفاری سیستم دورانی: 27
موارد استفاده سیستم حفاری چرخشی: 27
دکل: 28
دکل های ثابت: 29
دکل های قابل حمل: 29
قسمتهای اصلی سیستم بالابری: 30
دو جز فرعی این سیستم شامل: 31
تامین کننده قدرت ماشین حفاری: 33
سنگینی بار روی مته (Weight on bit or thrust): 33
دور مته و تاثیر آن در حفاری: 34
در مورد طبقات نرم (Soft formation) : 35
تعیین قدرت ماشین های حفاری: 37
قسمت های مختلف دستگاه حفاری دورانی: 38
وزن سنج 38
عملیات باربری: 39
قسمت های مختلف گردونه حفاری: 40
وسایل انتقال نیرو به جعبه دنده: 41
محاسبه نیروهای استاتیکی و دینامیکی وارد بر Drrick: 42
محاسبه قدرت لازم برای Drawworks: 43
انواع مته ها: 45
مته های تیغه ای: 46
مته های مخروطی: 47
مته های تیغه متحرک: 48
مته های دو مخروطه: 48
مته های چهار مخروطه: 49
مته های سه مخروطه: 49
مته های دکمه ای: 50
آبراهه های مته ها: 51
مته های جت ( فواره ای) مخصوص حفاری با هوا : 51
مته های الماسی: 52
انواع مته های الماس: 53
مته های مغزه گیری: 53
موارد کاربرد مته های الماسی: 54
شکل سر مته های حفاری ( مته های نمونه گیر): 54
مته های مغزه گیری ویژه توربو دریل ها: 55
طراحی مته roller cutter: 55
اجزاء برنده: 56
مغزه گیری: 57
بازیافت مغزه: 57
روشهای مغزه گیری 57
مغزه گیری از انتهای چاه: 58
مغزه گیری متداول از انتهای چاه: 58
مته های مخصوص مغزه گیری: 59
لوله جا مغزه: 59
لوله جا مغزه قابل بازیافت: 61
ارتباط کابلی سیم بکسلی: 62
گردش دورانی معکوس: 62
معایب این روش: 62
مزایای این روش: 63
دستگاه شلیک مغزه متصل به کابل سیمی: 63
حفاری با جریان معکوس: 63
موارد استفاده روش معکوس: 64
انواع روش های حفاری با جریان معکوس: 64
معماری یک چاه (well Architecture): 65
پیش بینی چاه: 66
برنامه چاه: 67
ارتفاع سیمان بین لوله و دیواره چاه 68
کفشک یا پاشنه لوله: 68
نکات مهم در طراحی: 69
تکنولوژی لوله جدار: 69
نصب لوله های جداری: 70
علل لوله گذاری و سیمانی کردن آنها: &
کتابچه مبانی تکنولوژی حفاری دکتر علیزاده که با فرمت ورد قرار داده شده یک منبع بسیار مهم برای دانشجویان و همین طور اساتید رشته مهندسی نفت می باشد.این جزوه تایپ شده که شامل 250 صفحه می باشد.