تحقیق اساس گل حفاري پايه آبي

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 19 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

1
‏اساس گل حفاري پايه آبي
‏پايه و اساس بيشتر گل هاي حفاري آب است، يعني آب بخش عمده ي آن ها را تشکيل داده است و به همين دليل هم عموما آن ها را گل هاي حفاري پايه آبي (Water Base Drilling Mud) ‏ مي نامند. گل هاي حفاري پايه آبي مرکب از 2 فاز مايع و فاز جامد مي باشند.
‏الف) فاز مايع(Liquid Phase)‏: فاز مايع گل هاي حفاري پايه آبي آب است. آب بعضي مواد را به صورت محلول و بعضي را به صورت معلق نگه مي دارد. آبي که در ساختن گل هاي حفاري پايه آبي مورد استفاده قرار مي گيردممکن است يکي از انواع زير باشد:
‏آب شيرين(Fresh Water)‏: آب شيرين به آبي گفته مي شود که مقدار نمک آن کمتر از ppm‏ 10000 ‏ و يون هاي کلسيم و منيزيم آن کمتر از ppm‏ 120 باشد.
‏آب شور(Salt Water or Brine)‏:
‏آب دريا(Sea water)‏: نمک آب دريا ppm‏ 35000 و سختي آن ppm‏ 2000-1500 مي آب باشد.
‏شور سطحي(Brakish Water)‏:
‏نمک اين آب‏ ppm‏20000-10000 مي باشد.
‏آب اشباع از نمک(Saturated Salt Water)‏: که با افزودن نمک به آب تهيه مي شود و ميزان حلاليت نمک در آب به درجه حرارت
‏آب بستگي دارد. 100 ميلي ليتر آب در دمايC ‏ 20 با مقدار 36 گرم نمک اشباع مي شود و NaCl‏ آن سه ppm‏265000 مي رسد.
3
‏اساس گل حفاري پايه آبي
‏آب سخت (Hard Water)‏: در اين آب يون هاي منيزيم و کلسيم زياد مي باشد، در صورت استفاده از اين آب ابتدا بايد يون هاي کلسيم و منيزيم آن را با استفاده از کربنات سديم(Soda Ash)‏ رسوب داد. سختي آب از دو منبع ناشي مي شود الف ‏–‏سختي کربناتي آب)‏ (Carbonate hardness of water‏ناشي از حضور کربناتها وبي کربنانهاي کلسيم ومنيزيم است. ب ‏–‏ سختي غير کربناتي آب ناشي از وجود نمکهاي غير کربناتي مثل Ca So4,Sio2
‏آب سبک(Soft Water) ‏: آبي است که يون هاي منيزيم و کلسيم آن با جوشاندن و يا به روش شيميايي رسوب داده باشند. بهترين آب براي استفاده در گل حفاري آبي است که املاح نمک کلسيم و منيزيم کمتري داشته باشد، زيرا در اين آب موادي که براي ايجاد گرانروي(Viscosity) ‏ و يا کنترل آبدهي گل (Water Loss)‏ مورد استفاده قرار مي گيرد،
‏ب) فاز جامد(Solid Phase)‏:
‏ 1) جامدات فعال(Reactive Solids phase) ‏: جامداتي هستند که بر خواص گل حفاري تاثير مي گذارند، مانند رس ها که بر گرانروي، ژل، نقطه واروي FL , ‏ اثر دارند. همچنين تشکيل اندود ديواره ي چاه توسط آن ها صورت مي گيرد ‏فاز جامدات فعال گل هاي حفاري پايه آبي مرکب از رس هاي تجاري, رس هاي طبيعي, ... مي باشند. رس هاي تجاري رس هايي هستند که توسط گلشناس به آب افزوده مي شوند. اين رس ها به دو دليل به آب اصافه مي شوند:
3
‏ اول) رس به آب viscosity‏ مي دهد وتوانائي آن را در حمل کنده هاي حفاري بالا مي برد.
‏ دوم) رس ها مي توانند ديواره چاه را با يک لايه غير قابل نفوذ اندود کنند، بدين ترتيب مانع نفوذ گل يا FL‏ آن بداخل سازندهاي نفوذ پذير مي شوند.
‏ رس تجاري عمده اي که در ساختن گل هاي حفاري بکار مي رود بنتونايت نام دارد که از يک کاني رسي بنام Mont Morillonite‏ درست شده است. اين رس را جهت افزايش GS,VIS‏ و نيز کنترل FL‏به گل مي زنند. کنترل خواص گل هاي حفاري پايه آبي تا حدود زيادي بستگي به کنترل رس هاي آن دارد. رس ها در آب شيرين از خود آثار بسيار مهمي بروز مي دهند در حاليکه در آب هاي شور يا آهکي و يا در گل هاي روغني فعاليت شيميائي اندکي از خود نشان مي دهند و دانه هاي آنها محسوسأ متبلور نمي شود. لاجرم کنترل بسياري از خواص گل نيز ساده مي شود.
‏2) جامدات غير فعال ( Inert Solids‏): جامدات غير فعال از نظر شيميائي خنثي و بي اثرند ودر گل معلق مي مانند اين جامدات ممکن است توسط گل شناس به گل افزوده شوند مثل مواد وزن افزا ويا ممکن است خود ضمن حفاري , بطور نا خواسته وارد گل شده باشند مثل شن, سنگ آهک , دولومايت ( کربنات مضاعف کلسيم و منيزيم Mg Co3, CaCo3‏)
‏آزمایش اول :
‏تهیه گل حفاری بنتونایتی با استفاده از آب سخت ( آب شهری اهواز )
4
‏مواد استفاده شده :
‏بنتونایت 15 گرم ، آب 350 میلی لیتر
‏وسایل مورد نیاز :
API Filter Press, Mud Balance, Mixer, V.G meter
‏شرح آزمایش :
‏ابتدا آب را درون همزن (Mixer‏) می ریزیم و دستگاه را روشن می کنیم سپس به آرامی 15 گرم بنتونایت را به آن اضافه می کنیم و به مدت 15 دقیقه صبر می کنیم تا خوب هم زده شوند و گل یکنواخت شود.
‏حال گل را درون دستگاه Mud Balance ‏ قرار می دهیم تا وزن گل را محاسبه کنیم.
‏سپس گل را درون دستگاه ویجی متر قرار می دهیم و ‏مقدار θ‏ ‏را نسبت دورهای مختلف (RPM‏) بدست می آوریم.
‏حال مقدار ژل (Gell‏) گل را در زمان های 10 ثانیه و 10 دقیقه ‏محاسبه می کنیم که برای بدست آوردن مقدار ماکزیمم نیروی اصطکاک ایستایی گل مورد نیاز است.
‏اینک گل را درون دستگاه API Filter Press‏ با اعمال فشار ( اختلاف فشار ∆P‏) Psi ‏ 100 قرار می دهیم که این کار برای بدست آوردن میزان نفوذ پذیری گل حفاری در سازند مورد نیاز است. زمان انجام این کار 30 دقیقه است که به دلیل نبود وقت آن را در 7.5 دقیقه انجام می دهیم.
‏( دلیل این کار : = 2 * ‏)
‏شرح تهیه بقیه گل های با وزن های مختلف نیز تقریبا به صورت بالا می باشند.