مقالات مربوط به حفاری Drilling

[*** s.mahdi ***]

فناوري نانو به كمك حفاري در صنعت نفت

فناوري نانو به كمك حفاري در صنعت نفت

حضور فناوري نانو در زندگي مردم
فناوري نانو به كمك حفاري در صنعت نفت مي‌آيد


خبرگزاري فارس: با استفاده از فناوري نانو مي توان ابزارهاي بسيار مقاوم را براي حفاري در صنعت نفت توليد كرد.

به گزارش خبرنگار علمي خبرگزاري فارس، مته در پايين‌ترين قسمت رشته حفاري يك چاه در حال حفر، قرار داشته و وظيفه خرد كردن سنگ‌ها را برعهده دارد. بيشترين تنش وارده در عمليات حفاري، به مته‌هاي حفاري وارد مي‌شود. مته‌هاي حفاري، جزء قسمت‌هايي از رشته حفاري هستند كه مرتباً در حال فرسايش هستند و پس از حفر يك متراژ مشخص، كارايي خود را از دست مي‌دهند و بايد جايگزين شوند.

مواد جديد كه مته‌ها را در برابر خوردگي و فرسايش مقاوم‌تر كنند در اين بخش بسيار مفيد هستند. لذا در اين بخش مي‌توان با استفاده از نانوكامپوزيت‌ها، نانوساختارها و نانو لوله‌هاي كربني، مته‌هاي حفاري بادوام و مستحكم‌تري را توليد كرد. همچنين با استفاده از نانو الماس‌ها كه به صورت مصنوعي ساخته مي‌شود مي‌توان بازده حفاري را به ميزان زيادي افزايش داد.
شركت انگليسي British Petroleum و شركت‌هاي هلندي ـ انگليسي Shell در فرانسه از نانو كامپوزيت‌ها براي افزايش استقامت ابزارهاي حفاري استفاده مي‌كنند.
شركت South West نيز در حال توليد پوشش لوله‌هاي حفاري با استفاده از نانو لوله‌هاي كربني است.

*گل‌هاي حفاري با كارايي بيشتر

گل حفاري سيالي است كه از درون لوله‌هاي رشته حفاري به پايين پمپ مي‌شود، از سوراخ‌هاي مته بيرون مي‌آيد و سپس از فضاي حلقوي بين ديواره چاه و لوله‌هاي حفاري، كنده‌هاي حاصل از حفاري را به سطح حمل مي‌كند.

گل همچنين، كار خنك كردن مته و كنترل سيالت موجود در لايه‌ها را نيز برعهده دارد. از طرفي با توجه به فاصله زياد محلي كه در حال حفر شدن است با سطح زمين و تنش زيادي كه در حفاري وجود دارد و همچنين نياز به داشتن اطلاعات و داده‌هاي مختلف و به هنگام، از طريقي بايد اطلاعات مورد نياز نظير فشار گل، دما، آزيموت، و عمق به سطح زمين منتقل شوند تا فرآيند حفاري تحت كنترل باشد و مطابق برنامه ادامه پيدا كند. براي نيل به اين هدف، اطلاعات ابتدا كد مي‌شوند و توسط يك ابزار به صورت پالس‌هاي فشاري درون گل حفاري كه ما بين رشته حفاري و جداره چاه به سمت سطح زمين در حال صعود است، در مي‌آيد. وقتي گل به نزديك سطح رسيد، توسط يك دستگاه ديگر، پالس‌هاي فشاري، ثبت شده و از رمز‌گشايي آن‌ها اطلاعات مورد نياز ( فشار گل، دما، آزيموت و عمق) استخراج مي‌شوند.

گل حفاري بايد خواصي همچون چگالي و ويسكوزيته مناسب جهت حمل كنده‌هاي حفاري به بالا را داشته باشد و همچنين قابليت انتقال توان هيدروليكي پمپ‌ها را نيز مي‌بايست داشته باشد. خواصي همچون چگالي مناسب با استفاده از نانو افزودني‌ها قابل حصول است.

ويسكوزيته مناسب نيز با استفاده كردن نانو افزودني‌هايي كه خاصيت روغن‌كاري دارند به دست مي‌آيند. حصول خاصيتي همچون قابليت انتقال توان هيدروليكي و تراكم‌پذيري از مهمترين عواملي است كه با استفاده از فناوري نانو قابل دسترس است. گل‌هاي حفاري با پايه آبي هستند يا پايه نفتي ( روغني). براي حصول خواصي همچون چگالي مناسب، عدم خوردگي يا خورندگي كم، خاصيت روان‌كاري، جلوگيري از هرزوري، تراكم‌پذيري مناسب، سمي نبودن و بالاخص خاصيت تيكسوتروپ ( ژلاتيني) از نانو افزودني‌ها استفاده مي‌شود تا اگر احياناً عمليات حفاري قطع شد، گل به حالت ژلاتيني در آيد و مانع از ته‌نشين شدن كنده‌هاي حفاري و نهايتاً گير افتادن ابزار حفاري شود. همچنين گل ژلاتيني بايد به گونه‌اي باشد كه با كمترين تنش در حالت ژلاتيني به حالت روان درآيد و مجدداً خاصيت تيكسوتروپيك گل را اعاده كند. در اين بخش نيز استفاده از نانو مواد‌ها تأثيرات به سزايي روي بهبود اين خواص دارند.

همانطور كه اشاره شد، انتقال داده‌ها از طريق گل حفاري انجام مي‌شود و لذا گل حفاري بايد قابليت عبور سيگنال را نيز داشته باشند. قابليت عبور سيگنال گل نيز با بهره گرفتن از نانو سنسورها افزايش مي‌يابد.
بارن و همكارانش در سال 2003 موفق به توليد نانو موادي شده‌اند كه سطحشان پرداخت شده است و به سيالات اضافه مي‌شوند تا يك نوع كف خاص را توليد كند. از كف مذكور در ساختن گل‌هاي حفاري سبك كه در حفاري غير تعادلي (‌Under Balanced Drilling ) استفاده مي‌شود ، مي‌توان استفاده كرد. اين كف قابليت خارج كردن ضايعات حفاري را نيز دارد.

*سيمان‌هاي با كيفيت‌تر براي چسباندن لوله‌هاي جداري

لوله‌هاي جداري توسط سيمان به جداره چاه مي‌چسبد و محكم مي‌شوند. در اين فرآيند ابتدا لوله‌هاي جداري به يكديگر وصل مي‌شوند و تا انتهاي چاه رانده مي‌شوند. سپس سيمان از ته چاه به پشت لوله‌هاي جداري (فضاي بين لوله‌هاي جداري و دهانه چاه) پمپ مي‌شود و تا سطح زمين بالا مي‌آيد.

سيمان‌‌هاي مورد استفاده مي‌بايستي خواص گيرش، ويسكوزيته و سختي نهايي قابل كنترلي داشته باشند كه براي دستيابي هر چه بهتر به اين منظور با استفاده از نانو افزودني‌ها مي‌توان اين خصوصيات را برآورده ساخت.

در اين راستا شركت آمريكايي Nano Product Corp از نانو ذرات سيليكات كلسيم در سيمان استفاده كرده است و سيمان حاصل قابليت استفاده شدن در دماهاي بالا را دارد؛ لذا مي‌تواند براي چاه‌هاي عميق و چاه‌هاي ژئو‌تر مال استفاده شود.
شركت سوئدي EKAChemicals Ab با استفاده از نانو ذرات سيليكا موادي در اين زمينه به بازار عرضه كرده است.

 

[kyarash kyavash]

مقاله ای در مورد گل حفاری وانواع ان

مقاله ای در مورد گل حفاری وانواع ان

گل حفاری
گل پایه آبی
پایه و اساس بیشتر گل های حفاری در صنعت نفت ، آب است یعنی بخش عمده آنها را آب تشکیل می دهد به همین دلیل عموما آنها را گل های حفاری آبی یا آب پایه می نامند.
file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art32.tmpدر حفاری با آب و نمک ( در سازند آسماری ) چاه به راحتی تمیز و کنترل ویسکوزیته چندان ضرورتی ندارد.
file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art33.tmpبرای اطمینان از تمیز شدن چاه از پیل کربوکسی متیل سلولوز ویسکوزیته بالا
Hi.Vis.CMC pill می توان استفاده نمود.
file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art34.tmp در سازند های نفت زا برای افزایش وزن گل ، از پودر آهک به عنوان وزن افزا استفاده می شود تا در هنگام تکمیل چاه در اسید کلریدریک حل شده و سبب انسداد خلل و فرج سازند نشود.





اساس گل حفاری پایه آبی :

file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art37.tmpگل حفاری از دو فاز مایع ( فاز پیوسته گل پایه آبی ) و جامد (فاز ناپیوسته گل) تشکیل میشود :
الف ) فازمایع : ممکن است یکی از انواع آب های زیر باشد :
.1آب شیرین ( Fresh water )
.2اب شور ( Salt water or Brine )
.3آب سخت ( Hard water )
.4آب نرم ( Soft water )

.1آب شیرین (Fresh Water )
به آبی گفته می شود که نمک (Nacl ) آن کمتر از 10000 ppm و یونهای کلسیم و منیزیم یا سختی کل ( total Hardness) آن کمتر از 120 ppm باشد.
.2آب شور ( salt water یا Brine )
به سه دسته تقسیم می شود :
• آب دریا (sea water) : نمک آب دریا 35000 ppm و سختی آن
1500 – 2000 ppm می باشد.
•آب شور سطحی ( Brackish water ) : نمک این آب 10000 -20000 ppm می باشد.

•آب اشباع از نمک ( saturated salt water) :
این نوع با افزودن نمک به آب تهیه می شود .
vمیزان نمک در آب به درجه حرارت بستگی دارد .
مثلا 100 میلی لیتر آب در دمای 0 0C با مقدار 35.7 گرم نمک اشباع می شود و در دمای 20 0C با مقدار 36 گرم اشباع می شود.
vمقدار نمکی که در دمای بالا حل شده باشد ، پس از سرد شدن آب مقداری از آن به صورت کریستال از محلول جدا می شود.
3. آب سخت ( Hard water ) :
vیونهای کلسیم و منیزیم در این آبها زیاد است.
vبرای استفاده از این آب باید ابتدا یونهای کلسیم و منیزیم آن را با استفاده از کربنات سدیم ( Soda Ash ) رسوب داد.
4. آب نرم ( Soft water ) :
آبی است که یونهای کلسیم و منیزیم آن را با جوشاندن یا به روش شیمیایی رسوب داده باشند.


vبهترین آب برای استفاده در گل حفاری پایه آبی است که املاح نمک کلسیم و منیزیم کمتری دارد. زیرا موادی که برای ایجاد Vis و Water loss استفاده می شوند ،بازده بیشتری خواهند داشت.
ب )فاز جامد :
.1جامدات فعال ( Active Solids ) :
جامداتی هستند که بر خواص گل حفاری تاثیر می گذارند ،
مانند رسها ( آلومینو سیلیکات های متبلور ) و بنتونایت که بر Vis ، GS ،
Yield point ، Water loss و تیکسوتروپی ( حالت ماسیدگی و زله ای شدن گل )
vبا رس می توان حداکثر گلی با وزن 84 pcf که نسبتا وزن پایین و ویسکوزیته گل بسیار بالا است.
.2جامدات غیر فعال (Inter Solids) :
این جامدات که از نظر شیمیایی بی اثر هستند توسط گل شناس به گل اضافه می شوند ( برای افزایش وزن گل )یا کنده هایی هستند که در حین حفاری به گل وارد می شوند .



مواد وزن افزا
یکی از وظایف گل حفاری کنترل فشارهای زیر زمینی است ، یعنی فشارهیدرواستاتیکی .
Hidrostatic prossure: ستون گل در هر نقطه از چاه ، با وزن خود فشاری برسازند وارد می کند که مقدار آن نسبت مستقیم با عمق آن نقطه و وزن مخصوص گل دارد .

نکته :
مواد وزن افزا ممکن است در آب محلول یا نامحلول باشند که معمولاً شامل باریت ، هماتیت ، سولفور سرب ( galena ) ، کربنات کلسیم ( سنگ آهک ) و نمک های محلول در آب می باشند .

مواد محلول :

جامدات محلول معمولاً نمک های شیمیایی مانند کلرید کلسیم ( Nacl ) ، کلرید کلسیم ( Cacl2 ) ، کلرید پتاسیم ( Kcl ) و برمید کلسیم ( Brcl2 ) هستند .

نکته :
سیالات حفاری که با کمک مواد وزن افزای محلول در آب تهیه می شوند ، چون فاقد ذرات جامد هستند می توانند به عنوان سیال تعمیر و تکمیل ( completion and workover fluid ) مورد استفاده قرار گیرند .

حداکثر وزن حاصل از مواد وزن افزای محلول در آب :

1- پودر نمک ( Nacl ) تا 75 pcf
2- پودر کلرید کلسیم ( Cacl2 ) تا 87 - 60 pcf
3- برمید کلسیم ( Brcl2 ) تا 106 pcf


مواد وزن افزای نا محلول در آب :

1- پودر سنگ آهک ( Caco3 ) با وزن مخصوص 2.7
کاربرد : در طبقات نفت زا چون در اسید کلرید ریک حل می شود . حداکثر وزن تولیدی در گل پایه آبی 90 pcf در گل پایه روغنی 86 pcf

2- پودر باریت ( Baso4 ) با وزن مخصوص 4.2
کاربرد : عدم استفاده در طبقات نفت زا چون در اسید کلرید ریک حل نمی شود . حداکثر وزن تولیدی 135 – 140 pcf

3- فروبار ( Bar ( Fer - o - با وزن مخصوص 5 ±
در گل های سنگین ( 135 – 140 pcf ) همراه پودر باریت ( به نسبت سه باریت و یک فروبار ) مورد استفاده قرار می گیرد و وزن را تا 165 pcf بالا می برد .








ماده
وزن مخصوص
(SG)
چگالی
ppg
lbm/bbl
آتاپولجایت
2.89
24.1
1011
آب
1
8.33
350
دیزل
0.86
7.2
300
بنتونایت
2.6
21.7
910
ماسه
2.63
21.9
920
متوسط جامدات حفاری
2.6
21.7
910
باریت
4.2
35
1470
کلرید کلسیم
1.96
16.3
686
کلرید سدیم
2.16
18
756



عنواع گل های پایه آبی عبارتند از :

1- آب شیرین
2- گل های فسفاته
3- گل های طبیعی
4- گل های بهسازی شده با مواد شیمیایی
5- گل های سیلیکاتی
6- گل های گلایکولی
7- گل PHPA – KCL
8- گل های بهسازی شده با کلسیم
8-1 ) گل های آهکی
8-2 ) گل های کلرید کلسیم
8-3 ) گل های گچی
9- گل های آب شور

آب شیرین :
آب شیرین در لایه های ابتدایی چاه که فشار طبقات ، پایین است ، مورد استفاده قرار می گیرد چون جرم مخصوص آن بالا است . در لایه های کم مقاوم شیلی یا رسی که با جذب آب متورم می شوند از سیالات دیگر استفاده می شود .

گل های فسفاته :
فسفات ها که اصولاً به گل های PH پایین افزوده می شوند ، می توانند ویسکوزیته گل را کاهش دهند
اغلب تا اعماق کمتر از 2000 متر و دمای 175 درجه فارنهایت به گل های طبیعی افزوده می شوند .

گل های طبیعی :
این گل ها از مخلوط آب و ذرات رس حفاری شده در محل ، حاصل می گردند . وقتی طبقات مورد
حفاری دارای لایه های رس مطلوبی جهت گل سازی باشند ، این گل ها مورد استفاده قرار می گیرند .






گل های بهسازی شده با مواد شیمیایی :
با افزایش عمق چاه ، درجه حرارت بالا می رود و فسفات ها از ذرات رس جدا می شوند و غلظت گل بیشتر می شود . بنابراین لیگنو سولفوناتها یا سود سوذآور که در برابر حرارت پایداری بیشتری از فسفات ها دارند به گل افزوده می شوند.
گل های سیلیکاتی :
گل سیلیکاتی یک نوع گل پایه آبی است که در آن از نمک های سیلیکاته به عنوان بازدارنده در شیلهای فعال ، شیلهای ورقه ای ، سازندهای کچی و رسی استفاده می شود. مطالعات نشان داده است که گل پایه سیلیکاتی از لحاظ کاربردی قابل مقایسه با گل روغنی می باشد.

مزایای استفاده از گل سیلیکاتی :
.1اقتصادی بودن و در دسترس بودن آن ، ساز گاری با پلیمرها و روان سازها
.2آلودگی زیست محیطی کمتر ، جامدات کمتر و آلودگی سیمان کمتر نسبت به گلهای روغنی
.3بازدارنده شیل ( در اثر تشکیل غشایی از سیلیکات سدیم یا پتاسیم روی شیل و کاهش جریان صافی گل )
.4پایداری خصوصیات جریانی در دما و فشار بالا و پیوند بهتر سیمان با چاه
.5بهینه سازی در کیفیت پوشش دیواره چاه ( با ترکیب آنیونهای سیلیکات و ژل سیلیسی کلوئیدی )
.6روانکاری لوله حفاری ، جلوگیری از خوردگی رشته حفاری و گلی شدن سر مته
.7کاهش هرزروی آب در گل حفاری به علت خواص درزگیری خوب شکستگی های ریز
.8کاهش اعتمال چسبندگی لوله حفاری و جلوگیری از گیر تفاضلی (Differential Sticking)
.9کاهش میزان گشتاور و سرعت حفاری (ROP) بهتر



مکانیزم عملکرد سیال سیلیکاتی در چاه :

.1کاهش جریان صافی گل ( Mud Filterate )
.2افزایش ویسکوزیته صافی گل
.3کاهش نفوذپذیری شیل و بازداشتن کندهای حفاری
.4تنظیم اختلاف فشار گل و آب سازند
.5تلفیق عوامل بالا
.6مکانیزم عملکرد اسمز ( تشکیل یک لایه سیلیسی روی شیل و عمل کردن به عنوان یک غشای اسمزی )
.7الکترولیت



خصوصیات گل های حفاری سیلیکاتی :

.1غلظت : امروز از غلظت های سیلی کات کمتر استفاده می شود و NaCl و KCl در کنترل شیل شرکت می کند.
.2تغییرات PH : یک خصوصیت لازم برای کنترل مقدار و نوع پلی سیلیکات هایی که تشکیل می شوند ، PH بالا است که با افزودن NaOH و KOH به گل و محلول سیلیکات مناسب حاصل می شود.
.3تغییر خواص شیمیایی


گل های گلایکولی (Glycol Muds) :
این گلها از دو گروه هیدروکسیل تشکیل می شوند. گل های گلایکولی جهت حفاری از میان لایه های شیلی بسیار مناسب هستند.

مزایای استفاده از گل گلایکولی به شرح زیر است :

.1از هیدراته شدن شیل جلوگیری می کند و سبب پایداری دیواره در برابر شیل می گردد.
.2با محیط زیست سازگار است.
.3کندها را به صورت تجمع یافته در می آورد.
.4با افزودن درصدهای متفاوتی از کلرید پتاسیم یا نمک کربنات در قسمتهای مختلف مسیر گردش گل ، می توان آن را تغییر داد.

file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art39.tmpگلایکول در دمای خاصی که از آن به نقطه ابری شدن ( Cloud Point ) اطلاق می شود ، در آب حل می گردد و در بالای این نقطه ، حلالیت ناپذیر است.
file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art3A.tmpگلایکول زیر مته باید حلالیت ناپذیر باشد ولی در خطوط جریان و اتصالات باید حلالیت پذیر باشد تا در اتصالات گیر نکند.



گل PHPA-KCl :
گل پلی آکریلامید ( Partially Hydrolyzed Polyacrylamide) نوعی گل پایه آبی است که در آن مولکولهای آمید و آکریلات بصورت جزئی یونی هستند.


مزایای آستفاده از گل پلی آکریلامید :
.1کندها یا شیل توسط لایه روغنی پوشش داده می شوند و تورم نمی کنند .
.2مته را روان و چرب می کند به طوری که کنده ها به آن نچسبد .
.3از تغییرات نامطلوب روی کنده ها ، سازند و خواص سیال جلوگیری می کند .
.4در این گل ، چون پتاسیم جایگزین سدیم می گردد ، کنده ها به شکل توده ای به هم می چسبند.



گل بهسازی شده با کلسیم :
در طبقات حاوی نمک ، ژیپس و انیدریت که حاوی یون کلسیم هستند ، این یون موجب به هم پیوستن و جمع شدن ذرات منفرد رس به یکدیگر می گردد و در نتیجه باعث به هدر رفتن آب گل حفاری ، افزایش بیش از نیاز گرانروی و ضخیم شدن بیش از حد گل می شود.

file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art3C.tmpاگر مقدار کلسیم موجود در گل بهسازی شده با کلسیم ، کم باشد آن را با استفاده از کربنات سدیم یا جوش شیرین از سیستم خارج می سازند. در غیر این صورت ( اگر مقدار یون کلسیم زیاد باشد ) از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است که کلسیم در گل باقی بماند و به سیستم گل حفاری کلسیم اضافه شود.


گل های بهسازی شده با کلسیم به سه دسته تقسیم می شوند :
1. گل آهکی :
در گل های آهکی ، آهک به عنوان منبع تامین کلسیم است . افزودن آهک به گل به دلایل زیر است :
الف : مواد گل حفاری در محیط های شیمیایی قلیایی کارایی بهتری دارند.
ب : پایداری امولسیون را در برابر حرارت افزایش می دهند.
ج : کنترل آلکانیتی گل با آهک ، هم یک معرف است و هم میزانی برای جلوگیری از آلودگی .
file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art3D.tmpدر تهیه این گل ، معمولا سود سوز آور ، نشاسته یا CMC به کار می رود.
.2گل های کلرید کلسیم :
گلهای کلرید کلسیم که دارای ویسکوزیته و استحکام بندش پایینی هستند جهت حفاری لایه های شیلی و رسی و حفر لایه های ضخیمی از نمک و انیدریت به کار می روند.
3. گل های گچی :
گل های گچی قادرند درجه حرارت بالایی را تحمل کنند و جهت حفاری لایه های شیلی و حفر لایه های ضخیم انیدریتی به کار می روند.



گل های آب شور :
آب نمک نسبت به آب خالص مزیت دارد . این امر به دلیل وجود نمک در آب و داشتن وزن مخصوص بالا تر و ایجاد فشار هیدرواستاتیکی بیشتر نسبت به آب است .

file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art3E.tmpهنگام حفاری در طبقات نمکی ، از گلی استفاده می شود که از نمک ، اشباع شده باشد در غیر این صورت مقداری ازنمک لایه در آب حل می شود و حفره نسبتا بزرگی در مجاورت چاه پدیدار می شود .

file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art3F.tmpبرای ساختن این نوع گل ها از رس آتاپولجایت استفاده می شود .

file:///C:/DOCUME~1/ali34/LOCALS~1/Temp/art40.tmpافزایش نمک باعث کاهش PH گل ، افزایش یون کلسیم و وزن گل می شود .



طبقه بندی سیستم های گل حفاری پایه آبی :

تقسییم بندی گل های حفاری بر اساس نوع فاز پیوسته آنها ، میزان PH ، قدرت پخش شوندگی و نوع مواد شیمیایی به 4 سیستم زیر صورت می گیرند :

1. Nondispersed - Noninhibited Systems
2. Nondispersed - Inhibited Systems
3. Dispersed - Noninhibited Systems
4. Dispersed - Inhibited Systems


Nondispersed - Noninhibited System :
سیال حفاری تحت شرایط این سیستم در فاز پیوسته خود هیچ گونه یونهای بازدارنده ای همچون کلراید ، کلسیم یا پتاسیم ندارد تا از فعل و انفعالات یونی به خصوص در مورد رسها جلوگیری کند. مهمترین گلهای این زیر مجموعه عبارتند از :
.1گل های اسپود ( Spud Mud )
.2گلهای بنتونایت – پلیمری (Polymer – Bentonit Mud)
.3گلهای بنتونایتی توسعه یافته ( Extended Bentonit Mud )

Nondispersed - Inhibited Systems :
گلهای این سیستم فاقد تینر و مواد پخش کننده است ولی حاوی یونهای نمکی ( NaCl , KCl) است که از باد کردن و خرد شدن ذرات جامد سازند به ذرات کوچکتر و در نتیجه تغییر خواص رئولوژی گل جلوگیری می کند.از جمله گلهای این سیستم می توان به گلهای اشباع از نمک ( Saturated Salt Mud ) و Potassium Chlorid Polymer Mud اشاره کرد .
:
این نوع گل فاقد یون های نمکی است بنابراین در حفاری سازندهای شیلی و نمکی فعل و انفعالات یونی بین سازند و گل حفاری غیر قابل کنترل است.

Dispersed - Inhibited Systems :
گلهای این گروه حاوی مواد باز دارنده و تینرهایی است که پراکندگی و هیدراته شدن رس ها را تحت کنترل در می آورند.از جمله گل های این گروه می توان به 4 گل اشاره کرد :
1. Lime Mud ( High PH )
2. Gypsum Mud ( Low PH )
3. Seawater Mud ( Unsaturated Salt Water Mud , Low PH )
4. Saturated salt Water Mud ( Low PH )



برای مطالب بیشتر به وبسایت من سربزنید

 

[bahram torabi]

جهت یابی در حین حفاری

جهت یابی در حین حفاری


جهت یابی در حین حفاری
درحال حاضر در صنعت حفاري دنيا از انواع مختلف ابزار جهت يابي در حين حفاري استفاده مي گردد شركت ملي حفاري مجهز به سيستم جهت يابي نوع پالس منفي مي باشد كه نحوه كاركرد آن بدين شكل است كه درون چاه قسمت سنسور MWD كه بنام S.E.A مي باشد و از سنسورهاي جاذبه اي (زاويه سنج) و مغناطيسي (جهت سنج) و دما تشكيل شده است كه اندازه گيريهاي مورد نياز ازجمله زاويه چاه ( نسبت به انحراف از خط قائم ) و جهت ( نسبت به انحراف ازشمال جغرافيائي ) و دماي چاه انجام شده و سپس طي فرآيندي توسط دستگاه توليد كننده پالس (ترانسميتر) اطلاعات بدون كابل و بوسيله خروج گل (از طريق مسيري غير از مته حفاري ) طي زمانهائي با فاصله معين بوسيله فرمانهائي كه از طريق S.E.A و كنترلي كه A.P.C انجام مي دهد توسط ترانسميتر از ته چاه به سطح ارسال مي شوند اطلاعات ارسالي به سطح كه بعلت افت فشار در رشته حفاري ايجاد شده اند در سطح توسط يك مبدل (P/I) فشار به جريان الكتريكي تبديل شده و بوسيله كابل به قسمت مدار واسط ( پردازشگر) انتقال يافته و سپس اين دستگاه (S.I.B) پالسهاي دريافتي پس از ***** و پردازش به اعداد HEX (مبناي 16 ) تبديل و به كامپيوتر ارسال مي گرددند در كامپيوتر اطلاعات توسط يك نرم افزار بصورت عددي و گرافيكي و بصورت همزمان نيز توسط نمايشگري (R.F.D) برروي دكل حفاري براي كارشناسان حفاري جهت دار بمنظور كنترل مسير چاه ارسال مي گردند.

 

[mohande30]

جهت دریافت مطلبی کامل درباره حفاری جهت دار (Directional Drilling) به این آدرس مراجعه کنید:
------------------
دریافت

 

[Amin9595]

تكنولوژي حفاري با استفاده از ليزر

تكنولوژي حفاري با استفاده از ليزر

تكنولوژي حفاري با استفاده از ليزر
​

​

 

[علیرضا خالقی]

حفاری جهت دار

حفاری جهت دار

حفاري جهت دار عبارت است از فن خاصي كه در آن چاه براساس برنامه پيش بيني شده اي ( با استفاده از نرم افزار حفاري جهت دار) غير از حالت عمودي حفاري مي گردد در حفاري جهت دار علاوه بر تجهيزاتي كه در حفاري عمودي بكار مي روند تجهيزاتي ويژه زير در رشته حفاري استفاده مي گردند:
 دستگاه جهت يابي در حين حفاري
 دستگاه موتور درون چاهي
چاههاي حفاري جهت دار از نظر شعاع جهت دار نمودن به سه دسته تقسيم بندي مي گرند:
1. شعاع كوتاه : 5/1 تا 3 درجه جهت دار در يك فوت
2. شعاع متوسط : 8 تا 20 درجه جهت دار در 100 فوت
3. شعاع بلند : 2 تا 6 درجه جهت دار در يك 100 فوت


عمده ترين چاههاي حفاري شده در ميادين نفتي ايران داراي شعاع جهت دار متوسط و بلند بوده اند
اهم حوزه فعاليتهاي كاربردي حفاري جهت دار بصورت ذيل مي باشد :
1-حفاري افقي در مخازن نفتي
با اعمال اين روش استخراج نفت نسبت به روش حفاري معمولي ( عمودي ) حدود دوبرابر مي گردد ( ازدياد برداشت نفت ) .
2-حفاري چندين حلقه چاه در يك مخزن
با حفر حفره هاي متعدد در يك مخزن بجاي حفاري تعداد زيادي چاه مستقيم كه نياز به استفاده از چندين دكل در خشكي مي باشد مي توان با استفاده از حفاري جهتدار و با استفاده از يك دكل چندين حلقه چاه را در يك مخزن حفاري نمود اين روش باعث استفاده بهنه از دكل حفاري و نيز سرعت در استخراج نفت / گاز خواهد شد.
3-چاههاي متعدد از روي يك دكل دريائي(Multiple wells from offshore structure)
عمده كاربرد حفاري جهتدار ، امروزه در درون دريا مي باشد قابل توجه است كه بخش عظيمي ازمخازن گازي و نفتي كشورمان در جايي مانند خليج فارس واقع است ( پروژه پارس جنوبي ) . ساخت Plat form براي هر حلقه در دريا ,كاري غير عملي و غيراقتصادي است در اين روش با ثابت كردن يك plat form روي بستر دريا تعداد زيادي چاههاي جهتدار در مسيرهاي گونــاگون از روي يك plat form حفاري مي شوندو يكي ديگر از مزاياي روش فوق استفاده بهينه از دكل دريائي مي باشد. بطور مثال مي توان به چاههاي متعددي كه در منطقه ابوذر و روي دكل مورب تاكنون توسط اين اداره حفاري شده است و همچنين فازهاي 9 و 10 ميدان گازي پارس جنوبي كه با همكاري اين اداره در حال انجام است. , اشاره نمود.
4-چاههاي امدادي Relief wells
اين اداره با استفاده از توانائي هاي خود قابليت حفاري چاههاي امدادي را دارا مي باشد. حفر اين چاههاي باعث جلوگيري از هدر رفتن مقادير سرسام آور نفت وگاز از چاه فوران كرده مي گردد. بعنوان مثال ميتوان به مهار چاه كنگان 23 اشاره نمود

5-حفاري در مخازن نفتي مشترك
بخش زيادي از مخازن نفتي كشورمان با كشورهاي همسايه مشترك است و يا در نزديكي مرزهاي كشورمان قرار دارد. روش فوق , باعث بهره برداري بهينه و صيانت از مخازن نفت / گاز مشترك ميهن اسلامي و جلوگيري از هدر رفتن سرمايه ملي خواهد شد . بعنوان مثال مي توان به مخازن مشترك با كشور عراق از جمله در ناحيه نفت شهر ، دارخوين و پايدار و ميدان گازي پارس جنوبي كه با قطر مشترك است اشاره كرد كه اين امور با انجام حفاري جهتدار در اين مناطق و انجام يكي از بي نظيرترين حفاري هاي افقي در منطقه پايدار كه نقش بسزائي در دسترسي به اين مخازن سرشار را ايفا كرده است, اشاره نمود.
6-مناطق غير قابل دسترس
همواره بخشي از مخازن نفتي در زير شهرهاي از پيش ساخته شده ( مانند ناحيه كيان آباد و كورش و ملي راه اهواز ) و يا در زير كوه ها قرار دارند كه نمي توان با استفاده از حفاري عمودي به اين مخازن دسترسي داشت وليكن با استفاده از حفاري جهت دار/ افقي مي توان اين امر را انجام داد و حداكثر بهره برداري را از مخازن موجود فراهم آورده است .
7-حفاري گسلها و گنبدهاي نمكي و ياجاهايي كه از نظر زمين شناسي حادثه خيز است
گاهي از اوقات مخازن نفتي در كنار و يا زير يك گسل زمين شناسي يا گنبدهاي نمكي يا لايه هايي است كه حفاري عمودي در آنها باعث دسترس رفتن چاه حفاري شده ميگردد ( مانند ورود به شيلها ) يا از دسترس رفتن يا پاره شدن لوله هاي جداري در برخورد با گسلها ميگردد حال با وجود قابليت حفاري جهتدار اداره زمين شناسي واحد متقاضي برنامه حفر چاه را بگونه اي مي تواند ارائه دهد كه مسير چاه برخوردي با خطرات يادشده نداشته باشد و اين بمعناي جلوگيري از دست رفتن فرصتهاي فراوان جهت دسترسي به مخازن نفتي مي باشد كه ارز آوري فراواني را براي اين مملكت بدنبال دارد.
8-استفاده بهينه از گنبدهاي نمكي جهت ذخيره سازي گاز
يكي ديگر از قابليتهاي حفاري جهت دار كه داراي صرفة اقتصادي فـــراواني است ايجاد مخازن ذخيره سازي گاز و نفت درون گنبدهاي نمكي است كه بعنوان مثال مي توان به حفر چاههاي كوه نمك -1در منطقة قم و چندين چاه در منطقه ورامين اشاره نمود اين روش داراي 3 مزيت بسيار زياد جهت ذخيره سازي گاز است كه در زير به آنها اشاره مي نماييم.
الف- ايمني ذخيره سازي گاز
ب- امكان ذخيره سازي گاز در منابع حساس كشور از جمله پايتخت و غيره
ج- كاهش هزينه ذخيره سازي گاز
و- نتيجه اين مهم و نيز كاركرد گروهاي عملياتي حفاري جهت دار / افقي باعث شده كه ماهيانه مبلغي بالغ بر 3 ميليون دلار از خروج ارز مملكت اسلامي جلوگيري بعمل آيد.

برخي از عملكردها و كارهاي شاخص اداره عمليات ويژه عبارتند از :
طولاني ترين عمليات حفاري افقي در ميادين خشكي ايران بطول 750 متر در بخش افقي در منطقه چشمه خوش


طولاني ترين عمليات مغزه گيري در يك عمليات د ر ميادين خشكي / دريا ايران با بازيافت 81 متر مغزه در يك عمليات در منطقه پارس جنوبي
- حفاري جهت دار در چاههاي زمين گرمائي در منطقه سبلان
- انجام 737 حفره عمليات حفاري افقي / جهت دار/عبور از كنار مانده / حفاري سرعتي / باز كردن پنجره طي 16 سال ( 1371 الي 1386 )
- بازيافت 18789 متر مغزه طي 12 سال ( 1375 الي 1386 )
اداره عمليات ويژه داراي 4 كارگاه تعمير و نگهداري بمساحت 1800 مترمربع فضاي سرپوشده بوده كه شامل :
- كارگاه تعمير ونگهداري موتور هاي درون چاهي مجهز به دو دستگاه بازو بسته كردن موتور هاي درون چاهي (مدل 1689 نشنال اويلول)-يك دستگاه ليفتراك – 2 عدد كرن سقفي و فضا مجهز به لوازم خنك كننده جهت نگهداري قطعات لاستيكي از جمله استاتورها
- كارگاه تعميرات مكانيك دستگاه جهت يابي مجهز براساس استاندارد شركت جئولينك
- كارگاه تعميرات الكترونيك دستگاه جهت يابي بر اساس استاندارد شركت جئولينك
- كارگاه تعمير و نگهداري و نيز ارسال ودريافت تجهيزات مغزه گيري مجهز به يك كرن سقفي
- كارگاه نگهداري و دريافت / ارسال تجهيزات جهت يابي

 

[علیرضا خالقی]

حفاری UBDو مزیتهای قابل ملاحظهای نسبت به حفاری OBD

حفاری UBDو مزیتهای قابل ملاحظهای نسبت به حفاری OBD

● حفاری زیر تعادلی(Under Balance Drilling)
بیشتر چاههای نفت و گاز طبیعی با روش دورانی حفر میگردند که در آن مته حفاری سنگهای ته چاه را خرد میکند. سیال حفاری از درون لولههای حفاری به پایین پمپ شده و از فضای حلقوی میان لوله حفاری و دیوارهی چاه به سطح زمین باز میگردد. همراه با جریان این سیال در درون چاه، خردههای حاصل از عمل حفاری به سمت بالا حمل میشوند و بدین صورت درون چاه تمیز میشود.
در عملیات حفاری، سیال حفاری وظایف دیگری نیز بر عهده دارد که شامل حفظ استحکام دیوارهی چاه، خنک کردن مته و مهمتر از همه کنترل سیالات درون سازندهای حفاری شده است. هنگامی گفته میشود چاه در حالت تعادل ( Balance) قرار دارد که فشار سازند و فشار ناشی از ستون سیال حفاری با هم برابر باشند. در این حالت هیچگونه انتقال سیالی بین چاه و سازند رخ نمیدهد.
ترکیب و خواص سیال حفاری اغلب طوری انتخاب میشود که فشار سیال از فشار روزنهای سیالات سازندی که درمعرض حفاری قرار میگیرند بیشتر باشد. در این شرایط فراتعادلی (overbalance) فشار سیال حفاری از ورود سیالات سازند به درون چاه در حین عملیات حفاری جلوگیری میکند. اما در این وضعیت مقداری از سیال حفاری به درون سازند نفوذ میکند که معمولا سعی میشود با افزودن موادی به گل و ایجاد یک لایه با نفوذپذیری کم بر روی دیواره چاه، میزان این نفوذ را کاهش دهند.
در حفاری زیر تعادلی ( UBD) فشار سیال حفاری عملا کمتر از فشار روزنههای سیالات سازند نگهداشته میشود، در نتیجه در مواجهه با سازندهای نفوذپذیر، سیال سازند اجازه نفوذ به درون چاه در حال حفاری را پیدا میکند. در این روش تجهیزات و روشهای خاصی برای کنترل جریان سازند در حفاری زیر تعادلی مورد نیاز است. اما این روش مزیتهای قابل ملاحظهای نسبت به حفاری معمولی دارد.
● ضرورت استفاده از حفاری زیر تعادلی (UBD)
استفاده از این روش مزیتهایی به همراه دارد که میتواند باعث بهبود در بازگشت سرمایه در حفاری یک چاه شود که از آن قبیل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
ـ افزاش سرعت حفاری و عمر مته
ـ کاهش احتمال گیر کردن رشته حفاری در درون چاه
ـ به حداقل رساندن هرز روی گل در حین حفاری
ـ بهبود بخشیدن به ارزیابی سازند
ـ افزایش تولید چاه
ـ کاهش و یا عدم نیاز به تحریک اولیه چاه
میزان موفقیت در رسیدن به اهداف بالا به شرایط هدف چاه در مخزن و لایههای حفاری شده و همچنین به شرایط خاص چاه بستگی دارد.
● افزایش سرعت حفاری
UBD میتواند موجب افزایش سرعت حفاری شود. منابع زیادی سرعت بالای حفاریهای انجام شده توسط هوا و یا سیالات سبک شده را نسبت به حفاری فراتعادلی با سیالات حفاری معمولی گزارش دادهاند، یک بررسی در سال ۱۹۹۳ نشان داد که سرعت حفاری با هوا(UBD) میتواند ۱۰ برابر بیشتر از حفاری با گل در یک سازند معین باشد.
● افزایش عمر مته
حفاری UBD فشارهای اعمال شده روی سنگ توسط سیال حفاری را برمیدارد. این مساله، میزان مقاومت ظاهری سنگ را کاهش میدهد به همین دلیل کار کمتری برای حفرمقدار معینی از سنگ مورد نیاز خواهد بود. منطقی است که این موضوع سبب افزایش عمر مته در عملیات حفاری میشود.
● کاهش هرز روی سیال حفاری
هرز روی سیال حفاری زمانی رخ میدهد که سیال در مواجهه با سازندهای باز و یا با نفوذپذیری بالا به جای جریان یافتن به سوی سطح زمین وارد سازند شود. بیشتر این هرز روی در هنگام برخورد به شکافهای طبیعی که در مجاورت چاه قرار دارند و یا شکافهایی که توسط فشار بالای سیال حفاری القاء میشوند رخ میدهد. از آنجایی که در UBD هیچ نیرویی برای راندن سیال به درون سازند وجود ندارد این روش به میزان چشمگیری هرز روی سیال را کاهش میدهد.
● کاهش احتمال گیرکردن رشته حفاری
در حین حفاری فراتعادلی(OBD) هنگامی که سیال حفاری به درون سازند نفوذ میکند، لایهای به اسم کیک گل (Mud cake) از رسوبات جامد بر روی دیواره چاه تشکیل میشود. اگر رشته حفاری وارد این کیک شود، اختلاف فشار سیال حفاری و سیال درون کیک بر سطح رشته حفاری وارد میشود و باعث میشود که میزان نیروی محوری برای بالا کشیدن رشته حفاری از مقاومت کششی لولهها فراتر رود. در این حالت گفته میشود که رشته حفاری دچار گیر اختلافی ( differential sticking) شده است. درUBD نه کیک بر دیواره تشکیل میشود و نه نیرویی بر رشته حفاری وارد میآید که باعث گیر کردن آن شود.
● کاهش آسیب دیدگی سازند
آسیب سازند زمانی رخ میدهد که مایع و یا جامدات یا هر دوی آنها در حین حفاری از چاه وارد سازند شوند. اگر فشار سیال حفاری کمتر از فشار روزنهای سازند باشد، نیروی محرکه ایجاد شده سبب میشود ورود جامدات و مایعات به درون سازند متوقف شود.
البته در بعضی مواقع اختلاف پتانسیل شیمیایی مواد سازنده سیال حفاری و سازند، سبب نفوذ سیال به سازند میشود که در UBD نمیتوان جلوی آن را گرفت. جلوگیری از آسیب سازند به منزله داشتن تولید بهتر در آینده است.
● سریعتر به تولید رساندن چاه
هنگامی که چاه به صورت UBD حفاری میشود. تولید هیدروکربن از لحظه حفر سازند بهرهده آغاز میشود. با داشتن تجهیزات مناسب میتوان، نفت تولیدی در حین حفاری را جمعآوری کرد.
● کاهش نیاز به تحریک چاه
تحریک چاه میتواند شامل اسیدکاری برای برطرف کردن آسیب دیدگی چاه باشد و یا شکاف هیدورلیکی که میتواند برای تضمین تولید مناسب در مخازن با نفوذپذیری پایین و یا جبران آسیب دیدگی سازند مورد استفاده قرار گیرد. کاهش آسیب دیدگی سازند به منزله کاهش هزینههای تحریک چاه میباشد.
● بهبود در ارزیابی سازند
هنگامی که یک چاه تحت حفاری UBD قرار میگیرد، سیال از هر سازند نفوذپذیر به محض حفر شدن وارد حفره چاه میشود. حفر هر سازند حامل هیدروکربن که نفوذپذیری و نیروی محرکه مناسبی داشته باشد، سبب افزایش درصد هیدروکربن در سیال حفاری میشود. با داشتن تجهیزات تشخیصی میتوان سازندهای بهرهده مناسب را به محض حفاری مشخص ساخت.
● مزایای زیست محیطی
مزایای زیست محیطی زیادی در حفاری UBD میتواند نهفته باشد. با حفاری توسط سیال خشک گازی، دیگر مایعات حفاری مخزن که بعد از حفاری باید دور ریخته شوند، وجود ندارد. مواد شیمیایی مورد استفاده در سیالات مورد استفاده در روش UBD از قبیل میست (Mist) و کف ( foam) اغلب قابل تجزیه در طبیعت هستند و مشکلات چندانی برای محیط زیست ایجاد نمیکنند.
از سوی دیگر، سیالات سازند که در حین حفاری UBD تولید میشوند، در سیستمهای سطحی باز باید به دقت جابه جا شوند تا موجب آلودگی محیط زیست نگردد. در سیستمهای سطحی بسته، کندههای حفاری و سیالات تولیدی در مسیر معینی قرار دارند که احتمال آلودگی محیط را به حداقل میرساند.
__________________
Alireza2010@khgmail.com

علیرضاخالقی

 

[ahmad_2006]

Innovative Low-Friction Coating Reduces PDC Balling and Doubles ROP Drilling

Innovative Low-Friction Coating Reduces PDC Balling and Doubles ROP Drilling

Innovative Low-Friction Coating Reduces PDC Balling and Doubles ROP Drilling
Shales with WBM

http://www.4shared.com/document/GWSYfkoC/00074514.html
​

 

[kian.kateb]

Drilling Rate at The Technical Limit

Drilling Rate at The Technical Limit

سلام.
اینم یه فایل خوب که در مورد نرخ حفاری در محدودیت های موجود هستش.
به اونایی که حفاری میخونن پیشنهاد میکنم که بخونن.
موفق باشید.
کیان.

 

[mohande30 group]

باريت و استفاده آن در صنعت حفاري

باريت و استفاده آن در صنعت حفاري

اين كانه در صنايع گوناگوني مورد مصرف قرار مي گيرد. به دليل فراوان بودن ذخاير باريت در بيشتر نقاط دنيا و همچنين ويژگيهاي خاص آن، اين كانه، كاربرد زيادي در صنايع مختلف پيدا كرده است.
باريت عمدتاً به عنوان پرکننده در تهيه گل حفاري، لاستيک، کاغذهاي مرغوب، کابل سازي، پلاستيک سازي، ساخت و پردازش كائوچو، رنگ سازي، سراميک سازي، ساخت شيشه هاي شفاف، صنايع چيني سازي، لوازم آرايشي، جوهرسفيد و لاک غلط گير، ساخت لباس هاي عايق، لنت ترمز، شمع اتومبيل، لوله هاي خلاء، وسايل آتش بازي، مواد منفجره، آلياژ، حفاظت اشعه، در لامپ هاي فلوئورسنت، در رآکتوهاي هسته اي، داروسازي و پزشکي يافت مي شود.

ميزان مصرف باريت در سال 1998
​

گل حفاري :
باريت كاني تميز، نسبتاً نرم، بي‌اثر و كاملاً ارزان با وزن مخصوص بيش از 4 گرم بر سانتي متر مکعب است كه در گل حفاري مورد استفاده در چاههاي عميق به روش چرخشي مي‌تواند 40% از مواد تشكيل دهنده را شامل شود. اين كاربري 95% مصرف باريت را در بر مي‌گيرد. باريت يک كاني حياتي در صنعت حفاري نفت و گاز محسوب مي گردد. طبق آمار سال 1980، حدود 90 درصد از باريت توليدي دنيا در گل حفاري به مصرف مي رسد زيرا باريت به دليل وزن مخصوص بالا، سادگي مصرف در حين كار، خنثي بودن از نظر شيميايي، نرمي و مناسب بودن از نظر قيمت، در گل حفاري مورد استفاده قرار مي گيرد. ميزان باريت مصرفي در هر كيلومتر حفاري حدود 429 تن گزارش شده است. اين کاني براي خنک کردن و روان نمودن مته هاي حفاري، پوشش دروني چاه، انتقال مواد ناشي از حفاري به داخل زمين و کنترل فشارهاي غيرعادي درون چاه هاي نفت و گاز استفاده مي شود. به طور محسوسي وزن مخصوص گل را بالا برده و سبب شناور شدن سنگريزه ها مي شود.
بيشترين مصرف باريت بالاتر از 80% در تهيه گل حفاري است. وزن مخصوص بالا، سختي متوسط، پايين، خنثي بودن از نظر شيميايي، سهولت حمل و نقل، از عواملي است كه باعث استفاده باريت به عنوان گل حفاري مي شود. باريت حدود 40% از گل حفاري را تشكيل مي دهد. اين گل مخلوطي از آب، رس و باريت بوده كه براساس تفاوت در شرايط محلي مخزن و نسبت مواد تشكيل دهنده گل حفاري متفاوت خواهد بود. وزن مخصوص اين گل بايد 7/2 باشد. دو نوع اصلي گل از گل حفاري وجود دارد كه عبارتنداز: سيالات با زمينه آب (دبليو. بي. ام.اس )و سيالات با زمينه نفت(او.بي.ام. سي).
علاوه براين دو نوع، سيالات بازمينه اي از چندين تركيب (اس. بي. ام. اس) نيز وجود دارد كه استفاده از آن در برخي از موارد گزارش شده است. انتخاب هر يك از اين سيالات به تشكيلات زمين شناسي در مسير چاه حفر شده، فشار تشكيلات، درجه حرارت پايين گودال و عمق چاه بستگي دارد. به طوركلي، گل مورد نظر از ميان لوله حفاري به پايين تلمبه مي شود و از داخل سرمته به كف چاه ريخته و از طريق فضاي بين لوله و ديواره چاه به سطح صعود مي كند.
علاوه برمصرف باريت درگل حفاري، از اين كانه در صنايع گوناگوني استفاده مي كنند كه عبارتند از :

پركننده:
باريت به عنوان يك پركننده صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرد. باريت خرد شده به صورت شسته شده و يا شسته نشده توسط اسيد سولفوريك به عنوان يك عامل پركننده صنعتي معمولي در مصارف گوناگون مورد استفاده قرار مي گيرد. مصرف اصلي باريت به عنوان يك عامل پركننده در رنگسازي و مصارف پوششي است. باريت بي رنگ و پودر شده مي تواند به عنوان پركننده در رنگ به كار رود. علاوه برآن در تهيه ليتوپون يا رنگ دانه هاي سفيد كه داراي 70% سولفات باريم و 30% سولفيد روي مي باشد و در اثر واكنش سولفيد باريم با سولفات روي تشكيل مي شود، بكار مي رود. از سال 1950، باريت اهميت خود را در ساخت ليتوپون از دست داد و TiO2 در ساختن رنگدانه رنگ سفيد به ميزان زيادي جايگزين آن شد. علت اين امر، قدرت پوششي زيادي است كه TiO2 به رنگ مي دهد، ولي بايد توجه داشت كه استفاده از آن در ساخت ليتوپون از نظر قيمت تمام شده گرانتر مي باشد. سولفات باريم طبيعي با خلوص 95-90 درصد و همراهي كمتر از 1% اكسيد اهن بطور عمده براي توليد رنگ سفيد و نيز براي سيال كننده رنگ استفاده مي شود. سولفات باريم مصنوعي ( بلنك فيكس )، يك رنگدانه سفيد حاصل از رسوب شيميايي سولفات باريم خالص است كه دراثر واكنش نمك گلوبر 0 سولفات سديم هيدراته ) با سولفيد باريم تشكيل مي شود و به عنوان يك پركننده در رنگ، كاغذ و پلاستيك، كاربرد وسيعي دارد. بيشترين كاربرد بلنك فيكس و باريتهاي با درجه بندي پوششي در صنعت رنگسازي است. اين تركيب شيميايي، هيچ گونه تاثير رنگدانه اي نا مطلوب نداشته و براي تكميل توزيع يكنواخت ذرات رنگي و جهت تقويت نمودن خواص اين تركيب به عنوان پوشش مقاوم در برابر بازشدگي تركهاي پرشده، عمل مي نمايد. اين ماده همچنين درساخت رنگهاي ويژه هنر نقاشي نيز به كار مي رود.
باريت در رنگ سازي، پلاستيک، کاغذ و لاستيک به عنوان ماده پرکننده به مصرف مي رسد. همچنين به دليل وزن مخصوص بالا و خاصيت جذب اشعه راديواكتيو، در ساخت بلوكهاي سيماني كاربرد دارد. مخلوط لاستيك، آسفالت و 10 درصد باريت را در ساختن ايستگاهها و باند فرودگاه به كار مي برند.
از تركيب سولفات باريم به همراه سولفيد روي تكليس شده، ماده‌اي به نام ليتوپون Lithopone ( رنگدانه هاي سفيد) ساخته مي‌شود كه 70% BaSO4 و 30% ZnS دارد و به عنوان رنگدانة سفيد در رنگ سازي و نقاشي به كار مي‌رود که قدرت پوششي خوبي دارد و زماني كه در معرض سولفيدها قرار مي گيرد، تيره نمي شود.
نخست مخلوط باريت و زغال که تا 1315 درجه سانتي گراد حرارت مي بيند تا سولفات باريم به سولفيد باريم تبديل گردد. سپس به آن، آب مي افزايند تا سولفيد باريم به صورت محلولBa(OH) 2 در آيد. سپس محلول را از صافي عبور مي دهند تا ناخالصي آن جدا شود. به محلول صاف شده سولفات روي اضافه مي كنند تا رسوب حاوي 30 درصد سولفيد روي و 70 درصد سولفات باريم حاصل گردد. رسوب را چند مرتبه شست و شو مي دهند و سپس آن را كلسينه مي نمايند تا ليتوفان به دست آيد.
خواص بالا به همراه رنگ روشن و جذب كم رطوبت و روغن، اجازه مي‌دهد تا از باريت به عنوان پركننده در تركيبات آكوستيك، پلاستيک، چسبنده و كالاهاي ورزشي مانند توپهاي بولينگ، گلف و تنيس، قالي، مواد اصطكاك‌زا، کف پوش ( لينولئوم (Linoleum، انواع مشمع، مواد افشان، رنگ سازي (پيش رنگ، اتومبيل، صنايع شيشه‌اي، پوششهاي پودري، لاتكس شيشه‌اي و نيمه‌ شيشه‌اي و پوشش‌هاي صنعتي و معماري)،كاغذ (كاغذ چاپ سخت، كارت بازي)، محافظ تابشي، طناب، لاستيك (كفپوش، تاير سفيد، تاير وسايل نقليه سنگين) مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
باريت در صنايع کاغذسازي با خلوص 95-90 % بوده و مقدار اکسيد آهن در کمتر از 1% مي باشد. هرچه خلوص باريت بيشتر و اندازه پودر آن کوچکتر باشد، کاربرد بيشتري در آستري سفيد و اندودکاري کاغذهاي مخصوص (به ويژه گلاسه) مي يابد.
درخشندگي باريت در صورتي كه با اسيد سولفوريك شسته شود افزايش مي‌‌يابد، در مواردي كه درجه خلوص يا درخشندگي بيشتر نياز باشد از پركننده‌هاي باريم سنتزي استفاده مي‌شود.
باريت به عنوان منبع BaO در شيشه‌سازي به منظور روان‌سازي، اكسيد كردن و رنگبري شيشه در مراحل پاياني استفاده مي‌شود تا به شيشه وضوح و درخشندگي بيشتري بدهد.
باريت با وزن مخصوص بالا در صنعت براي پايين كشيدن خطوط لولة زيردريايي كاربرد دارد. همچنين باريت اشعة گاما را جذب مي‌كند و مي‌تواند به جاي سرب در سپرهاي هسته‌اي بكار رود.

کاغذسازي :
بلنك فيكس به عنوان پوششي سطحي در صنايع كاغذ سازي در گذشته مورد استفاده قرار مي گرفت اما به دليل اين كه سفيدي يكنواختي را به تمام سطح نمي دهد كاربرد آن در حال حاضر بسيار محدود شده است. مصرف اين تركيب بيشتر براي توليد كاغذهاي نازك سنگين وزن و كاغذهاي پوششي با سطح صاف بود. امروزه مصرف آن در صنايع كاغذ سازي رو به كاهش گذاشته است و از اواخر دهه 1970، انواع پوششي ديگري مانند تالك و كربنات كلسيم جايگزين آن شده است.
علاوه بر مصارف پركننده، بلنك فيكس، كاربردهاي ديگر در صنايع دارويي و پزشكي دارد.

مصارف دارويي :
باريت مورد استفاده در صنايع داروسازي بايد درجه خلوص صد در صد داشته باشد. پودر سولفات باريم به علت حاجب بودن در مقابل اشعه ايکس، براي راديولوژي مورد استفاده قرار مي گيرد و مقدار استفاده از آن به تکنيک مورد نياز بيمار بستگي دارد.
از سوسپانسيون هاي سولفات باريم در راديولوژي مري، معده، اثني عشر و روده بزرگ استفاده مي شود و براي هر يک از اندام هاي فوق مقداري بين 150 تا 300 ميلي ليتر سوسپانسيون هاي سولفات باريم با تشخيص طبيب يا راديولوژيست به کار مي رود.
مصرف سولفات باريم در بيماراني که داراي انسداد روده، زخم روده و معده هستند، بخصوص از طريق تنقيه توصيه نمي شود. ممکن است پس از مصرف خوراکي يا تنقيه اي سولفات باريم يبوست، انسداد و آپانديسيت نيز رخ دهد که گاهي منجر به عمل جراحي مي شود. البته تنقيه باريم در بيماري انواژيناسيون حاد ( در هم رفتگي روده ها ) در بچه ها، موجب تخفيف بيماري مي شود.
سولفات باريم در برونکوگرافي ( نايژه نگاري ) و يا مکيدن و تخليه ريه ها ( آسپريشن ) که منجر به فرم هاي گرانولومايي شده نيز کاربرد دارد.
در صورت وجود ويتريت در باريت، محلول به دست آمده سمي بوده و عوارض مسموميت آن شامل فلج و قطع فعاليت هاي کليه هاست.

 

[mohande30 group]

مواد شيميايي:
از باريت به منظور تهيه انواع تركيبات باريم دار استفاده مي شود. باريت با درجة خلوص بالا، پيش مادة صنايع شيميايي است.

سراميک :
5% باريت در صنايع شيشه سازي و سراميک کاربرد دارد. در شيشه سازي به عنوان همگن كننده ماده مذاب، كاهش حباب و درخشندگي و شفافيت محصول كاربرد دارد. شيشه هاي حاوي باريم شفاف تر و درخشنده تر از شيشه هاي سربي يا CaO مي باشند.
صنايع شيشه سازي از باريت بلورين و خالص در ساخت شيشه‌هاي نوري ( عينک ) و تلويزيون استفاده مي شود و قطعات خرد شده آن در اندازه ماسه درشت به عنوان کمک ذوب تسهيل کننده کار بر روي شيشه و ايجاد کننده شفافيت است. اكسيد باريم به دليل بالابودن خاصيت محافظت از پرتاب اشعه ايکس در ساخت شيشه‌تلويزيون به کار مي رود.
سراميک هاي پيشرفته حاوي باريم در صنايع الكترونيك (كندانسور، گوشي، بلندگو و تلفن) و مغناطيس دائم كاربرد دارند.

عايق :
باريم قدرت جذب اشعه گاما را دارد به همين علت در تهيه لباس هاي عايق استفاده مي شود

توليد كربنات باريم:
همان طوري كه در جدول (5) مشاهده مي گردد، مصرف عمدة باريت بعد از گل حفاري در ساخت كربنات باريم است (500هزارتن در سال 1998). تا سال 1969 اين تركيب، به صورت طبيعي مورد استخراج قرار نگرفته بود و تنها راه به دست آوردن آن ساخت مصنوعي از باريت و يا سولفيد باريم بود. اين تركيب در ساخت تيتاناتها،فريت ها،ديرگدازها كاربرد دارد. از كاربردهاي ديگر اين تركيب، توانايي آن در جذب اشعة ايكس در جهت محافظت و جلوگيري از انتشار به ويژة در محيطهاي عكسبرداري پزشكي است و به همين دليل نيز از اين تركيب در جدارة لوله هاي اشعة كاتدي و به ويژه در سلولهاي نوري تلويزيون استفاده مي شود. كاربرد آن سبب كيفيت بهتر و درخشندگي بالاتر در رنگهاي تصوير تلويزيون، به جهت پتاسيلهاي كاتدي بزرگتر،مي شود.
علاوه بر كاربردهاي ذكر شده، كربنات باريم در ساخت شيشه هاي طبي كاربرد دارد. افزودن آن به شيشه، شفافيت شيشه را بيشتر كرده و پراكنش نوري را در آن كاهش مي دهد. علاوه برآن سختي بيشتري به شيشه بخشيده وآن را در برابر خراشيدگي مقاوم مي سازد. اين تركيب بصورت بخشي يا كلي، مي تواند سرب را از شيشه بلورين جدا سازد. از ديگر كاربردهاي اين تركيب، بهبود بخشيدن روان شدگي در شيشه هاي مذاب است.
كاربرد ديگر كربنات باريم در صنعت سراميك است اين تركيب دو مورد استفادة مهم در صنايع سراميك دارد كه عبارتند از :
تبديل سولفاتهاي محلول به سولفات باريم غيرقابل حل تركيب اكسيد باريم در داخل سراميك يكي از موارد استفادة كربنات باريم در ساخت وسايل سفالي پخته شده است. درصورت عدم استفاده از كربنات باريم در ساخت اين وسايل، سولفاتهاي قابل حل موجود در سفالها،رطوبت هوا را جذب نموده و انبساط حاصل مي كنند و سرانجام خرد مي شوند. علاوه براين دراثرخشك شدن سولفاتهاي محلول موجود در سراميكها، حبابهايي برسطح سراميك ايجاد مي شود.سولفات محلول موجود در تودة سراميكي مانع يكنواختي تودة سراميكي مي شود و مانع چسبندگي لعاب برروي سراميك مي شود. اضافه كردن كربنات باريم به اين مواد باعث تبديل سولفاتهاي محلول به سولفات باريم غيرقابل حل شده ومشكلات ذكرشده را برطرف مي كند. براي ساخت لعاب مورد مصرف در سراميك سازي نيز از كربنات باريم استفاده مي شود. اين تركيب به مخلوط لعاب در جريان گداختن اضافه شده وسبب تبديل كربنات باريم به اكسيد باريم شده كه اين امر باعث افزايش سطح واكنش و غلظت لعاب ذوب شده مي گردد و نهايتامنجر به شفافيت سطح لعاب خواهد شد.
كاربرد ديگر كربنات باريم در ساخت الكتروسراميكها است. اين نوع سراميكها از اكسيد و كربنات آهن به همراه باريم يا استرانسيم و سرب ساخته مي شود. بخش كوچك ولي مهمي از كربنات باريم در اين صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد. در ساخت الكتروسراميكها. كربنات باريم به تيتانات باريم (2BaTiO) تبديل مي شود. اين تركيب دراثر واكنش ميان كربنات باريم با اكسيد تيتانيم در حالت جامد و در درجة حرارت بالا بوجود مي آيد. مورد استفاده تيتانات باريم در ساخت دي الكتريكها است.
فريت باريم نيز بخشي از مصرف كربنات باريم را تشكيل مي دهد. از اين تركيبات در صنعت الكترونيك استفاده مي شود و رشد اين صنعت باعث افزايش ميزان تقاضا براي كربنات باريم در سالهاي اخير شده است. برخي از تركيبات فريت باريم مانند Nb2O6 ( Ba،Sr) يا ( اس. بي. ان )، Nb2O6 (Ba،Pb) يا ( پي. بي ان ) و Nb2O6 Na4 (Y،Zn،Cr)8(Ba)Sr براي ساخت حافظه كامپيوتر استفاده مي گردند.
ساير تركيبات شيميايي باريم دار: همان طور كه در جدول ( 5 ) مشاهده مي شود حدود 250 هزارتن از توليدات باريت در سال به مصرف ساخت ساير تركيبات شيميايي باريم دار مي رسد.
تركيبات باريم شامل كربنات، نيترات، اكسيد، پراكسيد، هيدروكسيد، سولفيد، سولفات، استات، آلومينات، كرومات، فلوريد، هيدرات، متافسفات، پركلرات، اكسالايت، سيليكات، فسفات، سيليكو فلئوريد، تيو سيانات و تيو سولفات است.
هر كدام از اين تركيبات كاربردهاي گوناگوني در صنايع مختلف دارد به عنوان مثال كلريد باريم در سختي بخشيدن به فولاد مورد استفاده در حمامهاي كربوري، زدودن ناخالصيه به ويژه يونهاي سولفات در صنايع شيميايي، ساخت دانه هاي رنگي از مواد آلي مورد استفاده قرارمي گيرد. از اكسيد باريم در شيشه سازي، كوره هاي الكتريكي متالوژي، ريخته گري قالب سازي و از هيدروكسيد باريم در تصفيه و تهيه شكر از ملاس و ساخت پلاستيكهاي پي. وي. سي و از نيترات باريم در ساخت گلوله هاي منور، چاشني هاي انفجاري و چراغهاي راهنمائي با نور سبز استفاده مي شود. تركيبات باريم دار در توليد منسوجات ضد آب و آتش، براق كردن و آهار زدن مورد استفاده قرار مي گيرند. در صنايع دارويي در ساختن ويتامين ها، هورمونها و داروهاي انعقاد خون از تركيبات باريم دار استفاده مي شود. از ساير موارد مصرف تركيبات باريم مي توان تثبيت كننده چسب آهار، انعقاد پلاستيكهاي مصنوعي، حشره كش ها، ميكروب كشها و سموم كشاورزي، عامل ذوب كننده در جوشكاري، در ذوب كردن و تصفيه منيزيم، در استحصال اينديم، بازيافت روي از تفاله اشاره كرد.
فلز باريم به عنوان دي اكسيد كننده در جريان گاز زدايي، طي فرايند توليد گاز در تلويزيون و ديگر لامپهاي خلاء به كار مي رود. باريم به همراه ساير فلزات مانند آلومينيوم، منيزيم، سرب و كلسيم تشكيل آلياژ مي دهد. آميخته اي از باريم، سرب، كلسيم جهت استفاده در مقاوم كننده ها به كار مي رود.
علاوه برمصرف باريت در ساخت گل حفاري، كربنات باريم، پركننده و ساير تركيبات شيميايي باريم دار، اين كانه مصارف ديگري نيز دارد. يكي از موارد استفاده آن در صنعت سازه مي باشد. برخي از كلوخه هاي باريت در بتني و محكم كردن خرده سنگهاي اطراف خط لوله هاي دفن شده، به منظور ثابت كردن آنها در نواحي باتلاقي به كاربرده مي شود. علاوه برآن، به علت وزن مخصوص بالاي باريت، از آن درپايداري و ثابت نگهداشتن سدها و پلها در برابر فشار آب و زلزله استفاده مي شود.
باريم قدرت جذب اشعه گاما را دارد، بنابراين براي تهية لباسهاي عايق نيز استفاده مي شود. به علاوه نوع مخصوص آن در ساخت ديوارهاي سپرامواج راديواكتيويته در نيروگاه ها، اماكن حاوي ضايعات اتمي، مراكز تحقيقات اتمي و آزمايشگاههاي راديوتراپي استفاده مي شود. استفاده از باريت باعث مي شود كه از مصرف سپرهاي گران سرب كاسته شود.
از ديگر موارد مصرف باريت در پزشكي استفاده از سولفات باريم با درجة خلوص بالا در عكسبرداري است. سولفات باريم خالص همان بلنك فيكس است كه قبلا" دربارة آن توضيح داده شد. اين تركيب بايد فاقد نمكهاي قابل حل باريم، سولفيدها،فسفاتها،ارسنيك باريم وفلزات سنگين باشد و اسيديته و قليائيت آن نيز بايد مورد تأئيد باشد. باريت طبيعي مي تواند با سولفات باريم رسوبگذاري شده مخلوط شود تا اينكه خصوصيات موردنياز براي استفاده در عكسبرداري بدست بيايد. مهمترين مورد استفاده آن در آزمايشاتX-ray درناحية روده است. ساليانه حدود 20-15 هزارتن سولفات باريم به مصرف عكسبرداري پزشكي مي رسد. اگر چه مصرف آن به علت ساير تكنيكهاي تشخيصي مانند آندوسكوپي و اسكنهاي (ام،آر،آي)و(سي،اي،تي) رو به كاهش گذاشته است، اما همچنان استفاده از پودر سولفات باريم در عكسبرداري از روده به عنوان يك روش با ارزش و مؤثر در پزشكي محسوب مي شود.
از ساير مصارف باريت در تهية نوعي كف پوش بنام لينولئومري، انواع مشمع ها، لوازم آرايش جوهر سفيد، گرانول و لنت ترمز است. از باريت در جداسازي آلومينيوم ازفلزات پوشش سيماني لوله هاي نفتي و انتقال دهنده هاي نفت و گاز در زير آب، در فرش كردن پاركها، جاده ها، باند فرودگاهها وتهية مواد نسوز و صنايع چيني سازي استفاده مي شود. قسمتي از تايرهاي متعلق به تجهيزات سنگين جاده سازي توسط مخلوط باريت خردشده، تا باعث افزايش وزن آنها گردد.
از باريت در كارخانجات ريخته گري مس نيز استفاده مي شود. وقتي كه عيار مس به 98% رسيد، در كوره ذوب و سپس در قالبهاي مورد نياز ريخته مي شود. به منظور جبوگيري از جوش خوردن مذاب به قالب و سهولت در غلتيدن در كف قالب و توزيع يكنواخت بار در قالب، قبل از ريختن مذاب مس به داخل آن، مقداري پودر باريت توسط اسپري در كف قالب پاشيده مي شود. اين امر درسهولت جدايش مس قالب شده از قالب به ريخته گركمك مي كند.

كربنات باريم:
در شيشه‌هاي نوري ( عينک ) و تلويزيون، لعاب کاري، سراميك سازي، چيني، فريت، كنترل تفاله در آجرسازي و تهيه سم موش.
از پودر كربنات باريم در توليد سموم کشاورزي براي از بين بردن جوندگان استفاده مي شود.

كلريد باريم:
نمك سخت كنندة فولاد، توليد منيزيم، تصفية آب، در چرم سازي و پارچه بافي.

اكسيد يا هيدروكسيد باريم:
از اکسيد باريم خالص ( با خلوص 99/99 % ) در آبگيري و اسيدزدايي روغن‌ها (روانکاري)، چربي‌ها و واكس، متالورژي، افزودني‌هاي گريس و روغن، پيش‌مادة نمكهاي باريم آلي و از اکسيد باريم با خلوص کمتر در شيشه سازي، کوره هاي الکتريکي، متالورژي، ريخته گري، قالب سازي و از هيدروکسيد باريم Ba(OH)2 در تصفيه و تهيه شکر از مولاس استفاده مي شود.

سولفيد باريم BaS :
انواع نسبتاً خالص سولفيد باريم با نام تجاري خاکستر سياه (Black ash) به عنوان ماده احيا کننده ترکيبات هيدروکربوري مانند زغال، کک نفتي و متان کاربرد دارد.

نيترات باريم Ba(NO3)2:
لامپ‌هاي سبز، گلوله‌هاي رسام ( منور )، چاشني هاي انفجاري، چراغ هاي راهنمايي با نور سبز و ميناكاري استفاده مي شود.

فلز باريم:
آلياژهاي الكترونيكي
تيتانات باريم:
مادة فروالكتريك با ثابت دي‌الكتريك بالا، نيمه هادي و پيزوالكتريك

سولفات باريم :
سولفات باريم ناخالص بعد از قرار گرفتن در معرض نور، تابندگي (درخشندگي) خاصي ايجاد مي كند، به رنگ سفيد است و در رنگ كاري(نقاشي)، در كارهاي تشخيص اشعه X و در شيشه سازي استفاده مي گردد.
سولفات سديم هيدراته ( بلنک فيکس (Blank Fix در ساخت مصنوعي سولفات باريم و ترکيبات آندي باطري ها به جاي سرب استفاده مي شود.

كلرات باريم :
لامپ‌هاي سبز، چاشني، رنگهايي در وسايل آتش بازي

نمك هاي باريم :
برخي اوقات در روشهاي پزشكي مانند اشعه X در دستگاه گوارش استفاده مي شود.

استانداردها:
باريت با كاربري گل حفاري انستيتو نفت آمريكا: حداقل وزن مخصوص2/4، بيشينة مقدار كلسيم 250ppm، 95% مش 325 (45 ميكرومتر). كانه‌هاي همراه با باريت كه مي‌توانند به حداقل برسند مانند ژيپس، سيدريت و دولوميت در دماي بالا آزاد مي‌شوند و پيروتيت در شرايط PH بالا آزاد مي‌شود.
باريت با كاربري در رنگ: حداقل 95%BaSO4، حداكثر 05/0% Fe2O3، 2% مواد اضافه، 0/5% آب، درخشندگي 80% و جذب روغن 5 كيلوگرم بر 45 كيلوگرم (استاندارد ASTM)، PH 6/4.


بازيافت:
هيچ ماده‌اي مانند باريت طي تكميل عمليات حفاري از بين نمي‌رود.

جايگزين‌ها:
در پركننده:
تري هيدرات آلومينيم، كربنات كلسيم، دياتوميت، فلدسپار، كائولن، ميكا، نفلين سينيت، پرليت، تالك، سيليس ميكروكريستالين، پودر سيليس، سيليس سنتزي، ولاستونيت
در شيشه:
كربنات استرانسيم
مادة سنگين‌كننده:
سلستيت، هماتيت، ايلمنيت، كانة آهن
رنگ سازي :
كربنات كلسيم، دولوميت و دي اكسيد تيتانيوم
كاغذ سازي :
تالك و كربنات كلسيم

براي بدست آوردن كيفيت مرغوب تر در توليدات مختلف باريت از استانداردهاي خاصي استفاده مي گردد در بخش هاي زيرمشخصات اين كانه در صنايع حفاري و صنايع غير حفاري با توجه به استانداردهاي جهاني، آورده شده است.
مشخصات باريت در صنايع حفاري :
همان طوري كه قبلاً ذكر شد نوعي گل حفاري مورد مصرف در حفاريهاي گاز،آب يا نفت با تغيير سازندهاي زمين شناسي در برگيرندة آن، فشار سازند، حرارت زمين گرمايي و عوامل ديگر تغيير نموده و برتركيب و ميزان استفاده از آن تأثير مي گذارد. مقدار گل حفاري مورد نياز نيز بستگي به فشار زمين و سازندهاي زمين شناسي دارد و اين مقدار برحسب تن بر متراژ چاه حفر شده و يا تن بر 1000فوت حفاري به نحو قابل ملاحظه اي تغيير مي نمايد.باريت مورد استفاده در صنايع حفاري بايد داراي مشخصات خاصي باشد كه طبق استاندارد او.سي.ام.اي در جدول (11) نشان داده شده است.

مشخصات باريت در صنايع حفاري طبق استاندارد
​

باريت مورد استفاده درگل حفاري بايد داراي حداقل وزن مخصوص 2/4 باشد كه به معناي حدود 92 تا96 درصد 4BaSO است. تنها كمتر از 1/0% نمك هاي محلول و درصد كمي اكسيد آهن مجاز بوده و حداقل 90 تا 95 درصد از باريت خردشده بايد از الك 325 مش عبوركند.

منبع: http://www.ngdir.ir​

 

[bahram torabi]

خواص گل حفاری و نحوه ی اندازه گیری آنها

خواص گل حفاری و نحوه ی اندازه گیری آنها

خواص گل حفاری و نحوه ی اندازه گیری آنها1-وزن مخصوص گل حفاریوزن مخصوص گل حفاری اهمیت ویژه ای در حفاری دارد زیرابا ایجاد فشار هیدرو ستاتیکی در عمق می تواند مانع از مشکلاتی که ناشی از فشار هیدرو استاتیکی طبقات است بشود . در صنعت حفاری معمولا وزن گل را بر حسب پوند بر گالن مشخص می کنندو به دلیل سهولت در تبدیل واحد گالن به بشکه است که معمولا از بشکه (bbl ) به عنوان واحد حجم برای مخازن گل استفاده می شود (مخازن گل حفاری بین 300 تا 700بشکه متغییر است) برای اندازه گیری وزن مخصوص گل حفاری از ترازوی مخصوصی استفاده می شود(mud balance )جدول زیر تاثیر وزن گل حفاری بر فشار طبقات برای عمق 1000 فوت (304 متر ) را نشان می دهد. مثال : اگر فرضا در عمق 1000فوت گل حفاری 10.4 پوند بر گالن یا 77.8 پوند بر فوت مکعب (1025) باشد فشار هیدروستاتیکی گل عمق چقدر است؟حل=0.052Dm.h P=0.052*10.4(1b/gal)*1000(st)=540psi که با مقایسه با جدول (3-1) در ستون چگالی برای 1.25 فشار گل از جدول نیز 540 پی.اس.آی است.2-1- گرانرویگرانروی عبارت است از مقاومتی که مایع جهت به جریان افتادن در مقابل نیرو از خود نشان می دهد و آن را با m نشان می دهند و واحد آن نیز به طور معمول سختی پونز (cp )(یک صدم پوئز ) می باشد و از رابطه ی ذیل به دست می آید.M=(F/A)/(dv/dy)=(7)/(dv/dy) که در رابطه فوق 7 بررشی که موجب به جریان افتادن (حرکت) مایع می گردد و واحد آن در سیستم C.G.S این بر سانتی متر مربع (D/CM2 ) می باشد و DV= تغییرات سرعت و واحد آن سانتی متر برثانیه (cm/s ) می باشد و y = ارتفاع و یا ضخامت سیال و واحد آن نیز بر حسب سانتی متر (cm ) است . گرانروی آب در حرارت اتاق (25c) و فشار اتمسفر یک سختی پوئز (cp ) می باشد. - تقسیم بندی سیالات بر اساس گرانروی به طور کلی سیالات با توجه به خاصیت سیالی شان به دو گروه تقسیم بندی می شوند:1- سیالاتی که گرانروی آنها در حرارت و فشار مشخص ثابت می ماند مانند : آب ،روغن موتور،گلیسیرین و نفت (نفت چراغ ) به این گروه ، چون از قانون نیوتن (Newtonian fluid ) تبعیت می کنند ، سیالات نیوتنی و گاهی به آنها سیالات واقعی یا حقیقی ( tru fluid ) نیز می گویند. برای این نوع سیالات فشار بسیار کم (F/A ) لازم است تا به جریان در آیند.2- دومین گروه از سیالات ،سیالاتی هستند که در حرارت و فشار معین گرانروی آنها ثابت نیست و مقدار آن به عوامل دیگری نیز بستگی دارد و چون این گروه از سیالات از قانون نیوتن تبعیت نمی کنند لذا آنها را سیالات غیر نیوتنی می نامند. در این گروه از سیالات بین فشاری که موجب به حرکت در آمدن سیال می شود و سرعت حرکت سیال رابطه ی خطی مستقیم وجود ندارد و به صورت منحنی است آن گروه از سیالات که خاصیت ضخیم شدن یا ساختمان ژله ای در حالت سکون (quiescent ) پیدا می کنندرا نیز جز مایعات غیر نیوتنی از نوع تیکسوتروپیک (thixotropic drilling muds) می نامند.گرانروی پلاستیکی شامل سیالاتی می شود که بین فشار موجب حرکت مایع (F/A ) و نسبت DV/DY رابطه خطی مستقیم وجود دارد با این تفاومت که خط از مرکز نمی گذرد بلکه برای به حرکت درآوردن مایع به فشار اولیه احتیاج است که آنرا تنش تسلیم می نامند و چون یکی از اولین کسانی که رابطه مزبور را برای چنین سیالاتی (پلاستیکی ) در مورد لوله های کاچیلاری (کم قطر ) ارائه داده است تی. سی. بینگهام است لذا این گونه سیالات را سیالات پلاستیکی بینگهام (Bingham pastic fluid) می نامند. شکل بالا ارتباط بین فشار موجب حرکت مایع و تغییر است سرعت برای سیالات نیوتنی و غیر نیوتنی را نشان می دهد . - روشهای اندازه گیری گرانروی گل حفاری- روشهای اندازه گیری گرانروی گل به سه گروه تقسیم می شوند که عبارتند از :1- قیف مارش (marsh funnel )2- گرانروی سنج استورمر ( stormer viscosimeter)3- گرانروی سنج فن (fann viscosimeter ) 

 

[bahram torabi]

انواع مته ها

انواع مته ها

انواع مته ها ​

نوع مته ای که باید برای عملیات حفاری انتخاب شود در درجه اول به نوع سنگی بستگی دارد که باید حفاری گردد . علاوه بر شاخص ذکر شده عامل اقتصادی نیز باید مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی شیلهای نرم ، سنگ های جوان رسوبی توسط سیستم های حفاری که مجهز به مته های تیغه ای (dray typeor blade type bit) باشند بازدهی مناسبی دارند و مته هایی که دندانه های دندان گونه دارند ( toothedtype bits ) مناسب ترین مته برای شیلهای سخت ماسه سنگ و آهک هستند و به دلیل سختی الماس نسبت به کانی ها و سنگ های معمولی از نظر اقتصادی از آن برای شرایط بسیار سخت استفاده می شود.​

- مته های تیغه ای​

این نوع مته ها از دو یا سه یا چهار تیغه تشکیل شده اند که با فاصله 180 درجه ، 120 درجه ، 90 درجه در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. دو تیغه ای آن را از نوع دم ماهی (fish-tail bit ) نیز می نامند. متداولترین مته های تیغه ای سه تیغه دارند . مته های تیغه ای که گاهی به آنها مته های ثباتی نیز می گویند مخصوص طبقات نرم می باشند و ابتدایی ترین مته ماشینهای چرخشی محسوب می شوند. شکل زیر​

​

​

​

جنس تیغه ها معمولا از کربور تنگستن است و هر چه طول آنها کمتر باشد بازدهی مته بیشتر خواهد بود و به روی مته ها منافذی (Nozzle ) تعبیه شده که گل حفاری پس از عبور از این منافذ (تحت فشار ) قطعات خرد شده ی ته چاه رابه سطح منتقل و باعث تمیز شدن ته چاه می شود. این نوع مته ها بیشتر برای حفاری طبقات یا سنگ های نرم مانند رس ، شیلهای نرم یا نیمه سخت ،ماسه سنگ و سنگ آهک نرم و سنگ های مشابه مورد استفاده قرار می گیرد . و درجه ی نفوذ پذیری آن بین 60 فوت در ساعت (18 متر در ساعت ) و برای سنگ های نیمه سخت تا 600 فوت در ساعت (180 متر در ساعت ) و برای سنگ های نرم همچون شیل نرم متغییر است . عمر مته هایی تیغه ای به دلیل کاربرد آن در سنگ های نرم معمولا بیش از 1000 فوت (300 متر ) خواهد بود. و مقدار بار روی مته برای سنگ های نیمه سخت بین 1000 تا 2000 پوند به ازای هر اینچ مته است (شکل 15) انواع مختلف مته های تیغه ای را نشان می دهد.​

​

​

​

2-مته های چرخشی مخروطی conetypeor rolling catter bit ​

مته های چرخشی مخروطی یا غلتکی برحسب نوع ساختمان آنها به چند زیر گروه تقسیم بندی می شوند. این تقسیم بندی اولین بار در سال 1909م. توسط "هوارد هیوز " (Howard Hayhes ) ارائه شده است که در واقع تلاشی بوده است جهت توسعه بیشتر سیستم حفاری چرخشی در مقابل ماشین های ضربه ای بالاخص از نوع کابلی که بازدهی قابل توجه ای در سنگ های سخت دارد . بر روی مته های مخروطی دو تا چهار ردیف دندانه به شکل v تعبیه گردیده است بدین جهت در بعضی موارد این نوع مته ها را مته های چرخی دندانه دار نیز می گویند (toothed wheel bit ) شکل زیر بعضی از انواع مته ها مخروطی را نشان می دهند.​

​

​

​

در سنگهای نرم طول دندانها و فاصله آنها از یکدیگر زیاد می باشد برای حفاری سنگ های سخت تر اندازه ی دندانه ها کوتاه و فاصله ی آنها از یکدیگر نیز کم است. ​

در بعضی از مته های مخروطی شکل نحوه قرار می گیرد مخروطی نسبت به یکدیگر شبیه علامت بعلاوه ، ضربدر یا صلیبی است که به آنها مته های مخروطی شکل تقاطعی (crosstypebit ) می نامند. این نوع مته ها در سنگهای سخت ، بازدهی خوبی دارند.​

تعداد مخروط های مته می تواند یک،دو،سه،چهار،پنج یا حتی به شش عدد برسد اما رایج ترین آنها مته های سه مخروطی است. ​

باید توجه داشت که به دلیل نیاز به حفر چاه در سنگ های بسیار در سالیان اخیر تغییراتی در این نوع مته ها به وجود آمده است . در این مته ها ارتفاع دندانه ها بسیار کم و جنس آنها از کربور تنگستن (wc ) و سر این دندانه ها کاملا گرد و صاف است و چون شبیه دگمه اند بدان مته های دگمه ای button bit می گویند. شکل زیر​

​

​

​

مته های مخروطی دندانه دار (غلتکی دندانه دار ) قادرند در سنگ های سختی همچون گرانیت ،سنگ معدن بسیار سخت مس دار ،سنگ معدن بسیار سخت آهن دار قابلیت نفوذ پذیری قابل توجهی داشته باشند.​

درجه ی نفوذ پذیری این نوع مته ها در این سنگ ها بین 17 تا 36 فوت در ساعت ( 5تا9متر در ساعت) متغییر است و در سنگهای آهکی و دولومیتی بسیار سخت و نیز ماسه سنگ بسیار سخت درجه ی نفوذ پذیری بین 30 تا 80 فوت در ساعت (9تا 24 متر در ساعت) می تواند متغییر گردد و برای سنگ های فاقد سختی رس،شیلها،و ماسه سنگ و سنگ های معدنی فاقد سختی درجه ی نفوذ پذیری بین 100 تا 300 فوت در ساعت (30تا90 متر در ساعت)افزایش دارد.​

3- مته های تک غلتکی ( یک مخروطی ) ​

این نوع مته ها در سیستم حفاری چرخشی برای سنگ های شکاف دار ، سنگ هایی با خاصیت خراش اندازی ، سنگ هایی با سختی متوسط ، و برای طبقات شیبدار کاربرد دارد. چون در این وضعیت امکان انحراف چاه با این نوع مته به مقدار ماکزیمم خواهد رسید شکل مته تقریبا کروی و بر روی آن دندانه های نیمه کروی یا V شکل که از آلیاژ سخت تشکیل شده تعبیه شده و برای عبور گل حفاری به ته چاه جهت انتقال قطعات بریده شده ، معمولا یک سوراخ روی مته ایجاد می شود شکل زیر قسمت ب ​

​

​

​

- چگونگی انتقال قطعات خرد شده سنگها توسط مته های مخروطی:​

به طور کلی اجزای موثر مته های مخروطی در ته چاه به مقدار وسیع به نحوه ی تمیز کردن ته چاه با گل حفاری بستگی دارد . بنابراین به هیچ وجه نباید اجازه داد که ذرات خرده سنگ در ته چاه جمع گردند و از این طریق موجب کاهش درجه ی نفوذ پذیری مته و استهلاک دندانه های مته شوند. بنابراین باید با سرعت هر چه بیشتر ذرات خورد شده به سطح زمین منتقل گردند که این امر نه تنها منوط به رساندن مقدار کافی گل حفاری است بلکه به طراحی مناسب جهت تعبیه ی سوراخ یا سوراخهای کافی روی مته احتیاج دارد تا گل حفاری به طور موثر به ته چاه برسد. در برخی مدلها ی مته های سه مخروطی یک سوراخ در مرکز مته تعبیه گردیده و در این نوع مته ها گل حفاری مستقیما وارد مخروط شده و در اثر عبور از آن ، موجب خنک کردن سر مته ( دندانه ها یا عامل خرد کننده) و انتقال قطعات خرد شده سنگ و تمیزی ته چاه می گردد. شکل زیر .​

​

​

​

در برخی دیگر از مدلهای مته های مخروطی سوراخ های ریز در اطراف یا سطح جانبی مخروطهای تعبیه گردیده اند و در این مته ها فوران گل حفاری مستقیما از مخروطهای به سمت سطح چاه است و از این طریق موجب خنک شدن مخروطها و انتقال سنگ های خرد شده از ته چاه به دهانه چاه می گردد . این نوع مته ها را ترجیحا مته های فورانی (Nozzed or jet type bit ) می نامند . ​

مته های الماسي diamond bits ​

الماس سخت ترین ماده ای است که تاکنون شناخته شده است و از کربن خالص تشکیل شده جسمی استمتبلور و به مراتب سخت تر از کانی ها و سنگ هایی است که باید حفاری گردند و مته هایی که جنس آنها از الماس است برای سنگهای سخت و کانی و سنگ هایی با خاصیت خراش اندازی از نظر فنی و اقتصادی مناسب ترین مته می باشند ، از این نوع مته ها بیشتر برای تهیه مغزه یا نمونه برداری استفاده می شود و در این نوع مته قطر نمونه ها کمتر از 3 اینچ است . برای ساختن مته هایی الماسی ابتدا مته ساده از فولاد ساخته می شود و سپس این مته را به ناودان یا لوله نگهدارنده مغزه (core barrel ) و یا وزنه اضافی حفاری متصلمی کنند و بعد ذرات الماس به روی قالب مته جایگزاری می گردد. و روی الماسی به اشکال مختلف ساخته می شوند ( شکل زیر) چند نمونه از مته های الماسی را نشان می دهد ) ​

​

​

​

مته های الماسی معمولا برای سنگ های سفت و سخت به کار برده می شود و با مقایسه با مته های تیغه ای و مخروطی حساسیت آن نسبت به گل حفاری نسبتا کمتر می باشد اما اعتقاد بر این است که گل حفاری هر چه دقیق تر باشد بازدهی مته بهتر و از نظر اقتصادی نیز با صرفه تر است .​

همچنین هر چه قطر مته ی الماسی کوچکتر باشد صرف نظر از ارزان تر بودن هزینه اولیه مته ، بازدهی آن نیز نسبت به مته دارای قطر زیاد تر بیشتر خواهد بود . یکی از مشکلات عمده ی مته های الماسی صرفنظر از هزینه اولیه آن ،ظرافت و ترد بودن آن است . بنابراین توصیه می شود هر بار که گل حفاری به جریان انداخته شود ( با پمپاژ گل حفاری ) چون امکان به نوسان در آمدن لوله حفاری وجود خواهد داشت در این صورت باید مواظب بود که این نوسان موجب کوبیدن مته به ته چاه نگردد . در غیر اینصورت امکان شکستن این نوع مته وجود دارد​

 

[nima.mohamadin]

افزایش سرعت حفاری با تکنولوژی لیزر

افزایش سرعت حفاری با تکنولوژی لیزر

افزایش سرعت حفاری با تکنولوژی لیزر

 

[nima.mohamadin]

حفاری فرو تعادلی UBD

حفاری فرو تعادلی UBD

بازم یه مقاله درباره حفاری فرو تعادلی

 

[nima.mohamadin]

تقسيم بندي جديدي از مكانيسم هاي ناپايداري لايه هاي شيلي در حفاري

تقسيم بندي جديدي از مكانيسم هاي ناپايداري لايه هاي شيلي در حفاري

تقسيم بندي جديدي از مكانيسم هاي ناپايداري
لايه هاي شيلي در حفاري

 

[nima.mohamadin]

طراحي سيال حفاري براي مقابله با مشكلات ناشي از حفاري در سازند گچساران با استفاده ازكربن سياه

طراحي سيال حفاري براي مقابله با مشكلات ناشي از حفاري در سازند گچساران با استفاده ازكربن سياه

طراحي سيال حفاري براي مقابله با مشكلات ناشي از حفاري در سازند
گچساران با استفاده ازكربن سياه

 

[nima.mohamadin]

حفاري با لوله هاي جداري

حفاري با لوله هاي جداري

حفاري با لوله هاي جداري روشي است كه همزمان با حفاري سازند، ديواره چاه با لوله پوشانده ميشود، بنابراين در زمان حفاري وقوع مشكلات پيشبيني نشده كاهش چشمگيري مي يابد. در این روش لوله های جداری جایگزین لوله های حفاري مي شوند و پس از اتمام حفاري هر مقطع از چاه، پشت لوله ها سيمانكاري مي شود.

اینم فایل اصلی برای دانلود:

 

[nima.mohamadin]

بكارگيري و اصلاح شيميايي نشاسته و پلي اكريل آميد در سيال حفاري پايه آبي به منظور پايدار سازي شيل پابده

بكارگيري و اصلاح شيميايي نشاسته و پلي اكريل آميد در سيال حفاري پايه آبي به منظور پايدار سازي شيل پابده

بكارگيري و اصلاح شيميايي نشاسته و پلي اكريل آميد در سيال
حفاري پايه آبي به منظور پايدار سازي شيل پابده

 

[nima.mohamadin]

Bit Run Optimization through Simulation

Bit Run Optimization through Simulation

یه مقاله از محسن ابراهیمی از بچه های فعال دانشگاه امیدیه درباره:
بهینه سازی راندن مته از طریق شبیه سازی

 

[nima.mohamadin]

سیالات حفاری UBD

سیالات حفاری UBD

ببخشید بابت تاخیر زیاد

 

[nima.mohamadin]

بررسی علل گیر لوله های حفاری در میدان نفتی اهواز

بررسی علل گیر لوله های حفاری در میدان نفتی اهواز

سلام.اینا presentation های من بود سر کلاس. امیدوارم بدرد بخور باشن.


بررسی علل گیر لوله های حفاری در میدان نفتی اهواز

 

[nima.mohamadin]

حفاری با لوله های جداری

حفاری با لوله های جداری

Drilling With Casing (DWC)
​

 

[nima.mohamadin]

حفاری با لیزر

حفاری با لیزر

Experimental Investigation Of Specific Energy Of Rocks By Low Power Laser Drilling

 

[nima.mohamadin]

مته های حفاری هیبریدی

مته های حفاری هیبریدی

هم Milled tooth bit هم Tungsten carbide inserts

 

[nima.mohamadin]

پيش بيني گير رشته هاي حفاري در ميدان مارون با استفاده از شبكه هاي عصبي

پيش بيني گير رشته هاي حفاري در ميدان مارون با استفاده از شبكه هاي عصبي

پيش بيني گير رشته هاي حفاري در ميدان مارون با استفاده از شبكه هاي عصبي (برگرفته از ماهنامه اکتشاف و تولید )

 

[nima.mohamadin]

جار حفاری

جار حفاری

راهنمای کارکرد هیدررولیکی-مکانیکی جار حفاری
operating manual Hydraulic-mechanical Drilling Jar

 

[جواد میرابی]

Drilling Technology in Petroleum Geology

Drilling Technology in Petroleum Geology

There are two drilling methods used in the petroleum
industry The cable tool method, by which the first
oil well was drilled in 1859 to a depth of 65 ft, was
first employed by the early Chinese in the drilling of
brine wells. The rotary drilling method, started by
a French civil engineer in 1863, is the most common
method that performs a rotary grinding action; some
cable tool rigs are still working in parts of Europe as
well as in the USA.
Rotary drilling methods are much more effective in
drilling shallow, unconsolidated sands than the cable
tool operations.
A cable tool rig is a percussion drilling apparatus
consisting of the drill string, which is mainly composed
of the drill bit, made of a heavy steel bar; the drill stem,
a cylindrical steel bar screwed directly above the bit;
jars of heavy steel links, to produce a sharp upward
blow on the tools; and tool joints that connect these
parts.
In a standard cable tool rig, there are three rig lines
or cables: the drilling line, the sand line, and the calf
or casing line (used to run the casing into the well).
The derrick floor supports the drilling line, the sand
line on which the bailer is run, and the casing line


The cable tool rig can be used to drill wells up to
about 170 m, but it is generally confined to much shallower
operations. In cable tool drilling, the hole is kept
partly filled with water to soften the formation and prevent
caving. At depth, when the bottom of the hole becomes
full of cuttings, the rock bit should be withdrawn
and a bailer run to remove the cuttings





age khastin begid filesho bezaram ok
be imailam pm bedin age khastin
ya ali
​

 

[nima.mohamadin]

فراز آوری مصنوعی - پمپ های درون چاهی - .....

فراز آوری مصنوعی - پمپ های درون چاهی - .....

سلام دوستان
من یه مقاله در مورد پمپ های درون چاهی میخواستم میشه کمکم کنید خیلی واجبه

نازنین خانوم فعلا با این بساز تا بیشتر پیدا کنم برات .
البته خداییش من در مورد پمپ ها اطلاع زیادی ندارم...

 

[nima.mohamadin]

تکنولوژی چاه های هوشمند

تکنولوژی چاه های هوشمند

تکنولوژی چاه های هوشمند
لطفا اینجا کلیک کنید...