حفاری چاه های عمیق و نصب
پمپاژ در آنها
حفاری چاه های عمیق و نصب پمپاژ در آنها
حفاری چاه های عمیق و نصب
پمپاژ در آنها
این جزوه به صورت دستنویس است.
این جزوه درس نمودارگیری چاه دکتر سعید شاد دانشگاه صنعتی شریف می باشد که به طور کامل به ارائه مباحث مطرح در این واحد درسی پرداخته است.
درس نمودارگیری چاه از جمله دروس کارشناسی رشته مهندسی نفت می باشد. این جزوه در 71 صفحه با کیفیت عالی اسکن شده و امیدواریم در جهت کمک به شما عزیزان مورد استفاده قرار بگیرد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 39
باربری از چاه
توان و راندمان باربری از چاه
نسبت بارمرده به بار مفید در باربری با قفس 3/1 تا 7/1 و در باربری با اسکیپ 1/1 تا 4/1 به یک است که ارقام کوچکتر نسبت بهتری در باربری است . مثلا برای باربری 10 تن سنگ معدن در نوع باربری با اسکیپ 22 تن ودر نوع باربری با قفس 24 تن باربری انجام می گیرد . به این وزن که وزن کل (بارمفید و بارمرده ) نام دارد بایستی وزن کابل و اتصالها اضافه شود . کابلهای باربری از چاه در چاههای کم عمق (تا 200 متر)با مقاومت کششی 160 کیلوگرم برمیلیمتر مربع انتخاب می شود و برای هر 200 متر طول اضافی ، 5 کیلوگرم بر میلیمتر مربع به قدرت کشش کابل اضافه می شود . ضریب اطمینان کابلها 7 محاسبه می شود. در منحنیهای شکل 21 اختلاف وزن کل قفس و اسکیپ نشان داده شده است .
محاسبه توان باربری چاه با توجه به تعداد رفت و آمد قفس باربری در ساعت و میزان بارمفید هر کشش صورت می گیرد . تعداد رفت و آمد قفس (یا اسکیپ) به عمق چاه و متوسط سرعت باربری و همچنین زمان لازم برای بارگیری و باراندازی بستگی دارد . عمق چاههای باربری در معادن ایران تا 450 متر است و سرعتهای 1، 2 و 3 و احتمالا 4 متر برثانیه برای باربری انتخاب می شود زیرا این سرعتها تجربه شده است .
میزان بار مفید هر کشش به ظرفیت واگن (یا اسکیپ) مورد باربری و تعداد طبقات قفس و دو طرفه بودن باربری بستگی دارد . هرگاه در ساعت ، 25 کشش باربری صورت گیرد و در هر حرکت 2 تن (دو طبقه یک تنی ) بار مفید جابجا شود توان باربری ساعتی 50 تن خواهد شد . در این حالت تعداد 25 کشش در ساعت و نیز حدود 15 ثانیه برای بارگیری قفس منظور شده است . منحنیهای دیاگرام توان باربری چاه را برای ساعتهای مختلف در شرایط ذکر شده نشان می دهد. شکل 22 رابطه بین عمق چاه ، سرعت باربری و تعداد کشش را نشان می دهد.
تاثیر توقفها
مدت توقف برای بارگیری به قفس در مقابل بارگیری به اسکیپ متفاوت است . بدین معنی که در بارگیری و همچنین باراندازی با قفس این مدت نسبتا زیاد است و حدود 4 ثانیه برای هر تن بار مفید می باشد ، در صورتی که در باربری با اسکیپ زمان لازم 6/0 تا 2/3 ثانیه وقت برای هر تن بار لازم است ، زمان تخلیه نیز به همین منوال است . برای بارگیری یک اسکیپ با ظرفیت 10 تن حدود 20 ثانیه وقت لازم است ، در باربری با قفس راندن واگن روی قفس حدود 12 ثانیه و جابجا کردن طبقات قفس حدود 10 ثانیه وقت لازم دارد . اگر تعداد طبقات زیادتر از 2 باشد به همان اندازه مدت لازم برای جابجا کردن قفس بیشتر می شود . با اضافه شدن مدت توقف از راندمان کل باربری کاسته می شود.
اهمیت سرعت
هرگاه L طول مسیر باربری در چاه و max V حداکثر سرعت باربری b متوسط شتاب یا شتاب منفی (ترمز) در یک باربری باشد اگر مدت زمان متوسط شتاب یا ترمز 1T باشد پس در موقع باربری به مدت 1T2-T با حداکثر سرعت باربری انجام می گیرد . مدت زمان کل باربری است .منحنی نمایش سرعت در زمان این گونه باربریها در شکل 23 مشخص شده است. در قسمت الف از منحنی بلافاصله پس از شتاب و رسیدن سرعت به حداکثر عمل ترمز گیری انجام می شود در حالت ب به مدت 2T=1T2 –T باربری با سرعت max V انجام می گیرد .
انتگرال منحنی و یا سطح زیر آن کارآیی باربری را نشان می دهد . در حالت الف
L=T
و از طرف دیگر
b= 1Vmax= bt
و اگر مقدار را در فرمول فوق منظور داریم
2= T
و یا
= L
در حالت ب
(1t- T) max = L)
در عمل
M 1200 تا 500 = L
2
Sec /m 8/0 = b
Sec /m 16= vMax
برای اعماق 2000 متر تا سرعتهای حدود 12 متر برثانیه متداول است. منحنی شکل24نمودار سرعت زمان قفس یک چاه را با عمق 600 متر نشان می دهد . سطح زیر منحنیهای مختلف در شکل فوق به یک اندازه است زیرا مدت باربری در سرعتهای کم بیشتر و در سرعتهای زیاد کمتر است ، زاویه خط سرعت با محور افقی اندازه شتاب و یا شتاب منفی را نشان می دهد . چون مقدار شتاب و شتاب منفی به یک اندازه فرض شده است نمودار فوق به صورت ذوزنقه منظم درآمده است .
وجود دوساق ذوزنقه ثابت می کند که برای تسریع در باربری ازدیاد سرعت را نمی توان به طور دلخواه انجام داد ، زیرا مدت زمانی لازم است تا سرعت حداکثر به دست آید t = ) 3 t + 1t ) - Tمدت زمانی است که در آن
دسته بندی : فنی و مهندسی_ مکانیک ، تحقیق
فرمت فایل: ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ )
حجم فایل: (در قسمت پایین صفحه درج شده )
باربری از چاه توان و راندمان باربری از چاه نسبت بارمرده به بار مفید در باربری با قفس 3/1 تا 7/1 و در باربری با اسکیپ 1/1 تا 4/1 به یک است که ارقام کوچکتر نسبت بهتری در باربری است .
مثلا برای باربری 10 تن سنگ معدن در نوع باربری با اسکیپ 22 تن ودر نوع باربری با قفس 24 تن باربری انجام می گیرد .
به این وزن که وزن کل (بارمفید و بارمرده ) نام دارد بایستی وزن کابل و اتصالها اضافه شود .
کابلهای باربری از چاه در چاههای کم عمق (تا 200 متر)با مقاومت کششی 160 کیلوگرم برمیلیمتر مربع انتخاب می شود و برای هر 200 متر طول اضافی ، 5 کیلوگرم بر میلیمتر مربع به قدرت کشش کابل اضافه می شود .
ضریب اطمینان کابلها 7 محاسبه می شود.
در منحنیهای شکل 21 اختلاف وزن کل قفس و اسکیپ نشان داده شده است .
محاسبه توان باربری چاه با توجه به تعداد رفت و آمد قفس باربری در ساعت و میزان بارمفید هر کشش صورت می گیرد .
تعداد رفت و آمد قفس (یا اسکیپ) به عمق چاه و متوسط سرعت باربری و همچنین زمان لازم برای بارگیری و باراندازی بستگی دارد .
عمق چاههای باربری در معادن ایران تا 450 متر است و سرعتهای 1، 2 و 3 و احتمالا 4 متر برثانیه برای باربری انتخاب می شود زیرا این سرعتها تجربه شده است .
میزان بار مفید هر کشش به ظرفیت واگن (یا اسکیپ) مورد باربری و تعداد طبقات قفس و دو طرفه بودن باربری بستگی دارد .
هرگاه در ساعت ، 25 کشش باربری صورت گیرد و در هر حرکت 2 تن (دو طبقه یک تنی ) بار مفید جابجا شود توان باربری ساعتی 50 تن خواهد شد .
در این حالت تعداد 25 کشش در ساعت و نیز حدود 15 ثانیه برای بارگیری قفس منظور شده است .
منحنیهای دیاگرام توان باربری چاه را برای ساعتهای مختلف در شرایط ذکر شده نشان می دهد.
شکل 22 رابطه بین عمق چاه ، سرعت باربری و تعداد کشش را نشان می دهد.
تاثیر توقفها مدت توقف برای بارگیری به قفس در مقابل بارگیری به اسکیپ متفاوت است .
بدین معنی که در بارگیری و همچنین باراندازی با قفس این مدت نسبتا زیاد است و حدود 4 ثانیه برای هر تن بار مفید می باشد ، در صورتی که در باربری با اسکیپ زمان لازم 6/0 تا 2/3 ثانیه وقت برای هر تن بار لازم است ، زمان تخلیه نیز به همین منوال است .
برای بارگیری یک اسکیپ با ظرفیت 10 تن حدود 20 ثانیه وقت لازم است ، در باربری با قفس راندن واگن روی قفس حدود 12 ثانیه و جابجا کردن طبقات قفس حدود 10 ثانیه وقت لازم دارد .
اگر تعداد طبقات زیادتر از 2 باشد به همان اندازه مدت لازم برای جابجا کردن قفس بیشتر می شود .
با اضافه شدن مدت توقف از راندمان کل باربری کاسته می شود.
اهمیت سرعت هرگاه L طول مسیر باربری در چاه و max V حداکثر سرعت باربری b متوسط شتاب یا شتاب منفی (ترمز) در یک باربری باشد اگر مدت زمان متوسط شتاب یا ترمز 1T باشد پس در موقع باربری به مدت 1T2-T با حداکثر سرعت بار
تعداد صفحات : 39 صفحه
متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.
پس از پرداخت، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه :40
بخشی از متن مقاله
خوردگی در چاه های نفت و گاز
مقدمه
از سال 1950 به بعد، صنعت بهره برداری و استخراج نفت و گاز ، پیشرفت های زیادی کرده است. متاسفانه این پیشرفت ها منجر به بروز خوردگی ها و شکست های شدیدتری نیز شده است . سیستم های بهره برداری ثانویه به وسیله بخار، گاز و پلیمر ها باعث بروز شکست های غیر منتظره ای در قطعات شده است.
با کمتر شدن منابع و ذخایر نفت و گاز، نیاز به حفر چاه های عمیق تر، روز به روز افزون تر می گردد. با عمیق تر شدن چاه ها ، فشار و دمای انتهای چاه نیز افزایش می یابد و بدیهی است که مشکلات ناشی از خوردگی نیز افرایش یابد، بطوری که گزارش شده است ، امروزه چاه هایی با عمق (9100m) 30000 ft و دمای (400-500 F) 200-260 C نیز حفر می شوند. خوشبختانه با پیشرفت علم و تکنولوژی در صنایع مختلف از جمله استخراج نفت و گاز ، پیشرفت های جالبی نیز در زمینه روش های مانیتورینگ ( پایش ، دیده بانی) و کنترل خوردگی ، صورت گرفته است . بروز چنین حالتی باعث می شود که نیاز به مهندسین خوردگی محسوس تر از قبل شود. با این وجود باید اعتراف کرد که هرچقدر هم که روش های خوردگی ، پیشرفت کنند باز هم شکست ها و خوردگی هایی بروز می کند که نشانگر این مهم است که شناخت خوردگی و روش های کنترل آن ، باعث کاهش خسارات می گردند نه توقف آنها!
بطور کلی خوردگی هایی که در چاه ها و وسایل مرتبط با آن رخ می دهند بسیار شبیه به خوردگی های خطوط لوله می باشند. با این تفاوت که شرایط فشار و دما، بیشتر و طبیعتا خوردگی های شدیدتری رخ می دهد. (24و 25)
بطور کلی مراحل استخراج را به دو دسته تقسیم می کنند. یکی بهره برداری اولیه و دیگری بهره برداری ثانویه . در بهره برداری اولیه ، فشار ذخایر نفتی به حدی است که قادر است نفت را به سطح زمین منتقل کند. مخازن گاز نیز معمولا جزء این نوع بهره برداری قرار می گیرند، چرا که فشار گاز در ذخایر ، همواره بیشتر از فشار اتمسفر می باشد. هنگامی که مخازن نفتی دچار افت فشار شدند ( پس از گذشت سالها) به کمک تکنیک های مختلفی نفت را به سطح زمین می رسانند. در حقیقت در بهره برداری ثانویه، با اعمال فرآیندهای جانبی ، به صورت مصنوعی ( نه طبیعی) باقیمانده نفت را استخراج می کنند. تجربه نشان داده است که بهترین تکنیک ها تحت بهترین شرایط قادرند تا 80% نفت موجود در مخازن را استخراج کنند. متداول ترین روش های بهره برداری ثانویه عبارتند از : تزریق گاز (معمولاCO2) ، تزریق آب ( معمولا آب استخراج شده از خود چاه استفاده می شود، انتخاب مواد جهت تجهیزات تزریق آب در چاهها بر اساس NACE RP0475 انجام می گیرد) و پمپاژ کردن ، لازم به ذکر است که ساختمان و طراحی انتهای چاه تاثیر زیادی بر روی نحوه تزریق ممانعت کننده های خوردگی می گذارد ( اصلی ترین روش جنت کنترل خوردگی در تجهیزات داخل چاه ، تزریق ممانعت کننده هایی با پایه نیتروژن / فسفر / گوگرد [N/P/S] می باشد). لازم به ذکر است که مشخصات لوله های حفاری در API 5D موجود است در حالیکه مشخصات تیوب و جداره های چاه در API 5CT موجود می باشد. (24و25)
انواع خوردگی
بطور کلی خوردگی در تجهیزات در چاه های نفت و گاز ، بسیار شبیه به خوردگی خطوط انتقال می باشد با این تفاوت که به دلیل وجود دما و فشار بیشتر، خوردگی ها کمی شدیدتر می باشند. قبل از مطالعه گونه های خورنده در چاه ها ، لازم است که بطور مختصر درباره فازهای مختلف صحبت شود. بطور کلی در چاه ها با سه فاز آب / گاز / نفت مواجه هستیم . چاه های گاز حاوی هیدروکربنهای گازی ( متان {ماده غالب حدود 805} + اتان + پروپان + بوتان) و آب ( بصورت مایع و بخار که با کاهش دما و فشار در حین بالا آمدن از تیوب چاه ، کندانس می شود) و نفت ( که شامل میعانات گازی {پروپان و بوتان} نیز می شود) می باشند. چاه های نفت نیز حاوی هیدروکربنهای مایع و آب و مقداری گاز ( متان و اتان) می باشند. لازم به ذکر است که همواره عناصر مضری نظیر CO2,H2S3و نمک ، در چاه ها موجود می باشند که معمولا مقداری از آنها در آب چاه حل می شوند.(23)
خوردگی میکروبی
میکروارگانیزم های موجود در کانال ، آب ( آب دریا، آب خنک کننده و ...) و یا خاک ، نه تنها باعث بروز خوردگی در خطوط لوله خواهند شد، بلکه پتانسیل حفاظت ( در حفاظت کاتدی) را نیز تغییر می دهند. باکتری ها ، انواع مختلفی داشته که جهت سهولت کار ، آنها را به دو گروه 1 SRB, 2 SRB تقسیم میکنند. انواع SRB، بی هوازی بوده و با مصرف کردن سولفات، تولید سولفید( سولفید هیدروژن، H2S) کرده و باعث افزایش خوردگی و تغییر پتانسیل حفاظت ( ودر نتیجه ، پیچیده شدن و مشکلتر شدن اعمال حفاظت کاتدی) می شوند. باکتریهای SOB، هوازی بوده و با مصرف سولفیدها ، تولید سولفات ( مثل اسید سولفوریک) می کنند. این نوع باکتری قادر است که درصد اسید سولفوریک را در سطح فولاد، تا میزان 10% نیز افزایش دهد. بدیهی است که تحت چنین شرایطی ، خوردگیهای شدیدی در خطوط لوله ، رخ خواهد داد. خوردگیهای میکروبی ، بطور معمول بصورت خوردگی موضعی ( حفره) بروز می کنند. جدول 1 اسامی باکتریهای معروف را در دو گروه SRB, SOB به همراه شرایط زیست محیطی و فلزی را که مورد هجوم قرار می دهند ، ذکر می کند. (23)
*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***