تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI

انتخاب کولر گازی متناسب با فضای موجود بسیار مهم است .چرا که معمولا پس از نصب امکان تعویض کولر وجود ندارد و تعویض کولر قبل از نصب نیز با هزینه و مشکلاتی همراه است پس بهتر است با اطلاعاتی که در زیر نوشته شده کولر گازی مناسب فضای خود را انتخاب کنید . شما ضمنا می توانید از اطلاعات و راهنمایی های کارشناسان تهران کالا بهره بگیرید.
شرح:
کولر گازی:کولر گازی دستگاهی است که عملکردی مشابه یخچال دارد .کمپرسور دستگاه گاز مخصوص را به مایع تبدیل کرده و گاز فشرده شده به صفحه های رادیاتوری دستگاه رسیده و با دریافت گرمای محیط گاز فشرده مایع شده ، مجددا به گاز تبدیل می شود این پروسه تا رسیدن دمای محیط به دمای مطلوب ادامه خواهد یافت در طی این عملکرد کمپرسور دستگاه بایستی زمانی برای استراحت داشته باشد . درصورتی که این زمان به کمپرسور داده نشود ممکن است موجب آسیب رسیدن به دستگاه شود پس به همین دلیل ما نمی توانیم در فضای مورد نظرخود هر کولر گازی را که خواستیم نصب کنیم . در اصل باید کولری انتخاب و نصب شود که بسته به فضا بتواند زمان استراحتی برای موتور بدست آید پس در انتخاب کولر گازی فضای ما تعیین کننده است نه انتخاب ما.
میزان سرمادهی کولر با معیار BTU مشخص می گردد. BTU بالاتر به میزان سرمادهی بیشتر در واحد زمان است (نه اینکه دمای باد کولر خنک تر است بلکه میزان سرمایی که وارد محیط می شود بیشتر خواهد بود)
کولر های گازی عمدتا در دو نوع پنجره ای و اسپلیت ساخته می شوند بعضی از مدلها نیز به شکل پرتابل ساخته شده اند. مدلهای پنجره ای همانطور که از نامش پیداست پشت پنجره در فضایی که قبلا در نظر گرفته شده نصب می گردد . اشکال این کولر ها وجود فضای مورد نیاز بصورت پنجره ای می باشد و درصورتی که این فضا وجود نداشته باشد نصب آن با مشکلات بیشتری همراه است . ضمنا مدلهای پنجره ای دارای توان محدود و تنوع کمتری هستند . اشکال دیگر مدلهای پنجره ای صدای زیاد در مقایسه با مدلهای اسپلیت می باشد . اگر چه مدلهای پنجره ای به نسبت ارزان تر هستند اما ظاهر آنها نیز قابل مقایسه با مدلهای اسپلیت نیست.
مدلهای اسپلیت از دو بخش پنل داخلی و واحد (یونیت) بیرونی تشکیل شده . یونیت بیرونی شامل کمپرسور و بخش کنترلی بوده و واحد داخلی شامل صفحات رادیاتوری ، سیستم کنترلی و فن مربوطه می باشند. مدلهای کولر گازی اسپلیت معمولا در مدلها و طرحها با ظرفیت های متنوع تری ساخته می شوند . بعضی از مدلهای کولر گازی اسپلیت دارای دو کمپرسور و با قابلیت اتصال به چند پنل هستند. مدلهای اسپیلیت دارای صدای کارکرد کمتری بوده اما با توجه به قرار گیری واحد بیرونی در بیرون از ساختمان ممکن است محدودیت هایی در نصب نیز داشته باشند. تایین یک مقدار مشخص سرمادهی برای یک فضا شاید خیلی دقیق نباشد چرا که وضعیت فضای موجود ، تعداد دستگاههای گرمازایی که در فضا وجود دارد ، میزان قرار گیری در معرض آفتاب ، ارتفاع دیوار تا سقف و بسیاری از موارد دیگر در آن دخیل است اما بر اساس فضای متوسط در شرایط آب و هوایی نه خیلی گرم معیارهایی را ارایه می کنیم اما درصورتی که موقعیت شما درمناطق گرم ، شرجی و یامیزان آفتاب گیری زیاد و پنجره های بزرگ است و یا اینکه کولر را برای آشپزخانه انتخاب می کنید بایستی کولر باتوان بالاتر را انتخاب کنید
انتخاب کولر گازی برای یک اتاق : برای اتاق 36 مترمربعی با ابعاد 6 در 6 متر تقریبا 6000 تا 10000 بی تی یو سرمادهی مورد نیاز است
انتخاب کولر گازی برای فضای چند اتاقه:برای فضایی در حدود 70 متر مربع سرمادهی معادل 10000 تا 16000 بی تی یو مورد نیاز است
انتخاب کولر برای فضاهای بزرگ: میزان سرمادهی مورد نیاز برای فضاهای بزرگتر از 75 متر مربع و تا حدود 185مترمربع تقریبا 16000 تا 28000 بی تی یو می باشد.

توجه کنید : مقادیر اعلام شده برای یک اتاق با شرایط ایده آل است به مقدار اعلام شده مقادیر دیگری اضافه خواهد شد که در ادامه نوشته شده است
4000 بی تی یو برای هر اتاقی که زیر سقف (طبقه آخر ساختمان ) و یا روی کف ( طبقه اول ساختمان )واقع شده است
4000 بی تی یو برای هر اتاقی که در مجاورت آشپزخانه قرار دارد
1500 بی تی یو برای هر پنجره ای که در معرض نور آفتاب قرار می گیرد
1500 بی تی یو برای اتاقهایی که در زیر آنها آشپزخانه و یا شوفاژخانه قرار گرفته
600 بی تی یو بازای هر نفر که در اتاق قرار می گیرد
درصورتی که اتاق در بخش سایه ساختمان بدون آفتاب گیر قرار بگیرد می توانید 1000 بی تی یو کم کنید
جدول زیر بر اساس فضاهای دقیق تر تایین شده است :
((توجه : درصورتی که مطالب کامل این بخش را مطالعه نکنید با استفاده از جدول زیر نمی توانید کولر گازی مورد نیاز فضای خود را تشخیص دهید.)
یک اتاق تا 9مترمربع - 4000 تا 6000 بی تی یو
یک اتاق 9 تا 17 متر مربع - 6000 تا 7500 بی تی یو
یک اتاق 17 تا 25 مترمربع - 7500 تا 9000 بی تی یو
یک اتاق 25 تا 37 مترمربع - 9000 تا 10500 بی تی یو
چند اتاقه تا 37 متر مربع - 10500 تا 12000 بی تی یو
چند اتاقه 37 تا 46 مترمربع - 12000 تا 13500 بی تی یو
چند اتاقه 46 تا 65 مترمربع - 13500 تا 15000 بی تی یو
چند اتاقه 65 تا 75 متر مربع - 15000 تا 16500 بی تی یو
فضای بزرگ تا 84 متر مربع - 16500 تا 18000 بی تی یو
فضای بزرگ 84 تا 92 متر مربع -18000 تا 19500 بی تی یو
فضای بزرگ 92 تا 102 متر مربع - 19500 تا 21000 بی تی یو
فضای بزرگ 102 تا 111 مترمربع - 12000 تا 22500 بی تی یو
فضای بزرگ 111 تا 140متر مربع - 22500 تا 24000 بی تی یو
فضای بزرگ 140 متر تا 158 مترمربع - 24000 تا 25500 بی تی یو
فضای بزرگ 157 تا 177 مترمربع - 25500 تا 27000 بی تی یو
فضای بزرگ 177 تا 205 مترمربع - 27000 تا 28500 بی تی یو
به مقادیر بالا شرایطی که قبلا توضیح دادیم اضافه خواهد شد .

کولر گازی نباید از ظرفیت مشخص شده خیلی بالاتر باشد بغیر از اینکه از دستگاه در مکانهای با آب و هوای خشک استفاده شود . وظیفه کولرگازی علاوه بر سردکردن محیط کاهش رطوبت نیز می باشد درصورتی که ظرفیت کولرگازی بیش از اندازه باشد قبل از کاهش رطوبت ، فضا به دمای مطلوب رسیده و کولر خاموش خواهد شد .
چه مقدار ظرفیت سرمادهی برای هر مترمربع ساختمان مورد نیاز است؟
هر 1200 بی تی یو حدود 46 متر فضا را می تواند خنک کند اما این در شرایط کاملا ایده آل و عایق می باشد . اما پارامترهایی که بر روی میزان خنک شدن محیط اثر می گذارد را نیز باید درنظر گرفت .
اینکه ساختمان در کجا قرار گرفته - شمال ایران ، تهران ، و یا جنوب ایران؟
چه مقدار تابش نور مستقیم آفتاب به ساختمان می تابد؟
رنگ و جنس بدنه ساختمان در بخشی که نور آفتاب می تابد چیست؟
میزان عایق بندی ساختمان
تعداد افرادی که از فضا استفاده می کنند
چه دستگاههای گرمازایی در ساختمان قرار دارد؟
ارتفاع سقف چقدر است ؟
شکل اتاقها در جهت چرخش هوا به چه صورتی است ؟
معمولا در تهران هر فضای 20 متری در اتاقی که آفتاب گیری زیادی دارد و دارای چندین پنجره است به 18000 بی تی یو سرمادهی نیاز دارد.
درصورتی که دو تاسه اتاق به نحوی درکنارهم قرار گرفته باشدکه با وصل یونیت بیرونی بتوان به هر سه فضا اتصالات را رساند می توان از یک کمپرسور با قابلیت وصل چند کولر به آن بهره برد. در این صورت مثلا برای سه اتاق 15 متری که هر کدام به 12000 بی تی یو سرمادهی نیاز دارد می توان با خرید یک یونیت 36000 BTU و سه پنل 12000 BTU به هدف مورد نظر رسید.
فضاهای بزرگی مانند سالن های کنفرانس و ... بایستی توسط کولر با پنل های متعدد خنک شود با توجه به تعداد افرادی که در سالن قرار می گیرند پنل ها بایستی در فواصل مناسب نصب گردد. به عنوان مثال می توان از یک یا چند کولر 48000 با چندین پنل استفاده کرد.
درفضاهای بزرگی که بامشکل نصب متعدد پنل همراه است معمولا کولرهای ایستاده قرار می گیرد. یونیت این کولرها در فضای بیرون قرار می گیرد و اتصالات به واحد داخلی وصل می شود . کولرگازی ایستاده نیازی به نصب دیواری ندارد و واحد داخلی روی زمین قرار می گیرد. پرتاب باد این کولر ها بیشتر است . مدلهای ایستاده در اصل کولر گازی اسپلیتی می باشد که واحد داخل آن به جای پنل دیواری ، واحد ایستاده داخلی است . معمولا توان این کولرها حدود 48000 تا 80000 BTU می باشد.
کولر گازی های پرتابل نوع دیگری کولرگازی است که عملکردی مشابه کولرهای پنجره ای دارد با این تفاوت که کولر به طور کامل در داخل اتاق قرار می گیرد . یک لوله خروجی هوای گرم نیز از پشت دستگاه به بیرون وصل خواهد شد ( تقریبا مانند بخاری گازی) . محدودیت این نوع کولر ها میزان سرمادهی است . معمولا این کولر ها با توجه به قرارگیری کمپرسور در داخل دستگاه توان زیادی ندارد وفقط قابل استفاده در فضاهای کوچک می باشد.
توجه کنید که خنک کردن کل یک منزل بسیار هزینه بر است کولرهایی که دارای توان 27000 و بیشتر هستند بهتراست یک سیم برق از فیوز کنتور تا واحد خارجی وصل شود این کار مانع افزایش جریان و گرم شدن سیم برق منزل خواهد شد . ضمنا در مصارف خانگی با توجه به محدودیت توانی تعیین شده نمی توان از تعداد زیاد کولر گازی همزمان استفاده کرد و استفاده بیش از حد موجب قطع فیوز خواهد شد. پس بهتر است در منزل فقط بخش های خاصی را کولر گازی قرار دهید و برای خنک کنندگی قسمتهای دیگر از کولر آبی استفاده کنید . مثلا یک کولر در سالن قرار دهید و اتاقها را با کولر آبی خنک کنید و یا برعکس
درجه سرمادهی کولرگازی از دمای حدود 18 درجه سانتی گراد تا 30 می باشد. تعیین دما بر روی 18درجه سانتی گراد به معنای روشن بودن مداوم دستگاه و هزینه سرسام آور برق خواهد بود سعی کنید در فصول گرم اتاق را تبدیل به یخچال نکنید . دما را تا حد مطلوب حدود 25 تا 27درجه قرار دهید .با توجه به راندمان بالای کولر گازی درصورتی که کولرگازی درست انتخاب شده باشد و دمای استفاده در حد مطلوب تعیین شده باشد معمولا اختلاف هزینه برق زیاد نخواهد بود .
تمام کولر گازی ها به صورت فقط سرد و یا بصورت سرو و گرم ساخته می شوند . مدلهای سرد فقط در هوای گرم کارایی دارد اما از قابلیت بخاری کولر گازی نیز می توان در هوای سرد استفاده کرد البته اگر امکان استفاده از رادیاتو و یا بخاری گازی وجود داشته باشد اصلا استفاده از بخاری دستگاه کولرگازی با توجه به مصرف برق آن توصیه نمی شود امااستفاده آن بصورت کمکی در هوای خیلی سرد در حالتی که دیگر دستگاههای گرمازا توان گرم کردن محیط را ندارد می تواند بسیار مفید باشد.
امیدواریم مطالب این بخش بتواند به شما در خرید بهترین گزینه کمک کند . در مجموعه تهران کالا سعی کرده ایم بهترین مدلها را برای رضایت مشتری انتخاب و عرضه کنیم اگر بعضی از مارکها و برندها را در سایت برای فروش نمی بینید شاید یکی از دلایل آن اولویت با کالاهای بهتر می باشد .
مطالب این بخش به همت تیم فنی تهران کالا ، ترجمه و تالیف شده و استفاده از کل و یا بخشی از آن بدون درج آدرس سایت تهران کالا www.tehrankala.com ، اخلاقا ، مجاز نمی باشد .

 



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI

شرح مطلب:

-------------------------------

مراحل طراحی و اطلاعات ساخت اسانسور از آماده سازی چاهک تا بتون ریزی
جهت جلوگیری از هدر رفتن زمان در پروسه طراحی و انتخاب آسانسور و هزینه های زیاد رعایت نکات ذیل از اهمیت زیادی برخوردار می باشد و چنانچه سازندگان ساختمان در طول عملیات طراحی و اجرا به نکات قید شده توجه نمایند از مزایای آن بهره مند خواهند شد.
مرحله 1) آماده سازی کف چاله آسانسور :
الف: جهت نصب آسانسور ارتفاع مورد نیاز از کف چاله تا سطح کف سازی شده اولین توقف آسانسور قبل از بتون ریزی کف چاله حداقل باید 190 cm باشد.
ب: در زمان بتون ریزی کف چاله با عنایت به نقشه سکوهای ضربه گیر زیر کابین و زیر قاب وزنه تعادل 10 cm بتون مگر و 30 cm آرماتوربندی و بتون ریزی می شود و ارتفاع باقیمانده نباید کمتر از 150 آرماتوربندی و بتون ریزی می شود و ارتفاع باقیمانده نباید کمتر از 150cm شود.
ج: جهت اجرای سکوهای ضربه گیر طبق نقشه های اجرای آرماتورهای انتظار جهت سکوهای ضربه گیر در فونداسیون مذکور پیش بینی می شود.
نکته مهم: در این مرحله پیش بینی چاه ارت ضروری است.
جهت چاه ارت (Earth) تا رسیدن به رطوبت لازم زمینی، و وصل کردن سیم مربوطه، می توان از چاه اصلی ساختمان جهت ایجاد چاه ارت استفاده نمود و چنانچه این چاه پیش بینی نشده است، در محل مناسب و نزدیک به آسانسور چاهی به عمق حداقل 8/3 متر ایجاد کرد تا به رطوبت زمینی رسید سپس مواد ذیل را
1.نمک 33%
2.زغال 33%
3.پتاسیم 33%
4.سیم مسی بدون روکش به متراژ مناسب جهت محل مورد انتقال
5.میله مسی و صفحه مسی ( در بازار به صورت یک مجموعه وجود دارد)
طبق دستورالعمل در چاه حفر شده قرار داده و روی آن را می پوشانیم.
مرحله 2) تهیه نقشه :
چناچه ساختمان در حال احداث می باشد و دسترسی دقیق به ابعاد مورد نیاز چاهک میسر نباشد، نقشه های زیر لازم است
1.پلان تیپ طبقات شامل پارکینگ – زیر زمین – همکف و طبقات در محل نصب آسانسور
2.مقطع از چاهک آسانسور با ذکر اندازه های کامل از کف چاله آسانسور تا زیر سقف موتورخانه
3.پلان پشت بام ساختمان در محدوده چاهک آسانسور به منظور بررسی تأسیسات و تجهیزات احتمالی موجود در اطراف چاهک به شرکت طرف قرارداد ارائه شود
مرحله 3) بتون ریزی کف چاهک:
همانطوریکه در مرحله 1 اشاره شده پس از تکمیل مدارک مورد نیاز (در مرحله 2) با توجه به شرایط ساختمان و نوع آسانسور طرح اجرایی بتون ریزی کف چاهک به شرح ذیل به کارفرما ارائه خواهد شد.
1.بتون مگر 10 سانتیمتر
2.بتون آرمه کف و آرماتور بندی 30 سانتیمتر
مرحله 4 ) عملیات آهن کشی( سازه فلزی) چاهک آسانسور:
آهن کشی عبارت است از سازه فلزی در داخل چاهش آسانسور جهت استقرار براکت های مورد نیاز ریل های کابین و ریل های وزنه بر اساس نقشه طراحی شده توسط فروشنده آسانسور که بشرح زیر می باشد:
1.تهیه نقشه اجرایی آهن کشی کامل چاهک
2.تهیه لیست آهم آلات مورد نیاز
3.نصب داربست فلزی مناسب جهت اجرای آهن کشی
4.انجام آهن کشی با نظارت نماینده فنی شرکت فروشنده یا دستگاه نظارت ساختمان
5.اجرای ضد زنگ آهن آلات پس از صدور گواهی انجام کار آهن کشی
مرحله 5 )دیوارکشی اطراف چاهک (در صورتیکه قبل از آهن کشن انجام نشده باشد)
الف: سه طرف چاهک (سمت راست - روبرو – سمت چپ) می بایستی بوسیله دیوارکشی از کف تمام شده اولین توقف تا اطاقک موتورخانه بر روی پشت بام اجرا گردد.
ممکن است دیوارکشی با یکی از روش های زیر برحسب شرایط ساختمان انجام پذیرد:
1.ورق کشی: که به تناسب فضا از ورق های فلزی _ یا پانل های گچی استفاده می شود
2.رابتیس بندی: با استفاده از تورهای فلزی مخصوص و اندود کاری روی آن
3.آجر کشی
ب: انجام اندود دیوار از طرف داخل چاهک بوسیله سیمان – یا خاک و گچ
توضیح:
اگر عملیات کلاف بندی آهن کشی در پشت ستونها و در داخل دیوار قرار می گیرد می بایستی در محل نصب براکت ها بر روی کلافهای افقی فضای خالی مناسب پیش بینی شود تا از تخریب بعدی جلوگیری شود.
جهت اجرای مناسب مورد فوق بر اساس نقشه های درب و ریل که توسط فروشنده آسانسور تهیه می شود امکان پذیر خواهد بود.
در این مرحله اجرای روشنایی داخل چاهک طبق دستورالعمل مربوطه باید انجام شود.
مرحله 6)ایجاد موتورخانه:
اطاق موتورخانه بر حسب ابعاد و نقشه اجرایی فروشنده اجرا می گرددو رعایت ابعاد و اندازه های زیر الزامی است:
1.ارتفاع از روی کف تمام شده آخرین توقف تا زیر سقف اطاق موتورخانه حداقل نباید کمتر از 6 متر باشد.
2.اطاق موتورخانه باید درب با عرض ورودی حداقل 80cm داشته باشد.
3.اطاق موتورخانه باید دارای پنجره جهت تهویه باشد.
4.نصب هواکش مناسب در موتورخانه (حداقل با فن 250 CFM )
5.نصب قلاب فلزی در بالای چاهک آسانسور روی سقف موتورخانه مناسب برای حداقل 2000 kg وزن
6.فضای موتورخانه همیشه باید دمای مناسب داشته باشد (بین 5 الی 40 درجه سانتیگراد)
7.نصب کپسول آتش نشانی
8.نصب تابلو برق سه فاز طبق مشخصات مورد تأیید شرکت فروشنده آسانسور در موتورخانه
9.اجرای کابل کشی برق سه فاز تا موتورخانه جهت نصب به تابلو برق سه فاز
10.10چنانچه دو آسانسور در کنار هم قرار دارند باید دریچه ای (Trap Door)به ابعاد حداقل 80×100 cm در سقف موتورخانه (بالای فضای مقابل درب ورودی آسانسور در طبقه آخر ) تعبیه گردد.
11.زیر سقف چاهک در موتورخانه آسانسورهای دوبله دریچه ای به ابعاد 600×500cm برای هر آسانسور تعبیه گردد.
مرحله 7) دورچینی درب طبقات:
بعد از اتمام نصب ریل و درب و کنترل نهایی عملیات توسط عوامل فنی و تأیید آن باید موارد ذیل انجام شود:
1.اجرای دیوار چینی دور دربها بوسیله آجر یا بلوک یا پوشش های فلزی
2.پوشش به هر صورتیکه انجام می شود نبایستی از لبه داخلی دربها در سمت چاهک تجاوز نماید و حداقل باید با لبه چهارچوب دربها همسطح باشد
مرحله 8) اجرای کابل کشی و نصب تابلو برق سه فاز:
همانطوریکه در بند 8و9 مرحله 6 آمده است اجرای کابل کشی و نصب تابلو برق سه فاز از اولویت خاصی برخوردار می باشد و لذا به شرح ذیل باید اقدام گردد:
1.نصب کابل برق سه فاز از محل نصب كنتور تا موتورخانه آسانسور
2.نصب سیم ارت (Earth)
3.چنانچه فاصله كنتور تا محل نصب تابلو برق سه فاز بیش از اندازه های استاندارد می باشد باید محاسبه شده در سایز كابل تغییرات لحلظ گردد.
در فاصله های استاندارد از كابل 5x16 mm برای آسانسورهای 8 و 13 نفره و از كابل 5x10 mm جهت آسانسورهای 4و6 نفره استفاده می گردد.
تجهیزات لازم كه باید در تابلو برق سه فاز تعبیه گردد.
1.سه عدد فیوز 25 A برای آسانسورهای 4و6 نفره
2.سه عدد فیوز 50 A برای آسانسورهای 8و13 نفره و باری
3.كلید گردان 63 A
4.سه عدد چراغ سیگنال
5.نصب پریز و فیوز مینیاتوری جهت روشنایی موتورخانه – روشنایی داخل چاهك و فن موتورخانه
6.تعبیه ترموستات جهت تنظیم دمای موتورخانه و فن
مرحله 9)بتون ریزی سقف چاهك:
بعد از اتمام عملیات نصب درب و ریل و صدور تأییدیه عملیات توسط فروشنده آسانسور باید طبق مشخصات فنی محل نصب ریلها نسبت به اجرای قالب گذاری آرماتور بندی و بتون ریزی اقدام گردد.
زمان لازم جهت استحكام بتون حدود 15 روز می باشد.
ضمناً مقدار نیروی وارده به سقف بتونی چاهك آسانسور (نیروی دینامیكی Dynamic ) بشرح زیر می باشد:
1. آسانسور 4 نفره حدود 3000 كیلوگرم
2. آسانسور 6 نفره حدود 3200 كیلوگرم
3. آسانسور 8 نفره حدود 3850 كیلوگرم
4. آسانسور 15 نفره حدود 6200 كیلوگرم
نكته مهم: رعایت موارد ایمنی:
در تمامی دوره نصب آسانسور به جهت وجود پرتگاه در مقابل فضای دربهای آسانسور نصب حفاظ ایمنی مقابل دربها و فضاهایی كه حالت پرتگاه دارند الزامی است و باید با نصب تابلوهای
احتیاط و هشدار از بروز هر گونه حادثه ای جلوگیری نمود.



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
بهینه سازی مصرف در ساختمان با استفاده از ذخیره سازی سرمایی
نوشته هادی میلانی ، مهدی جامعی

سیستمهای سرمایش و تهویه مطبوع بیشترین مصرف انرژی را به خود اختصاص داده است. بنابراین انتخاب بهینه سیستم سرمایش ، مطلوب نظر مهندسین این صنعت می باشد.یکی از راهکارهای جدید جهت کاهش هزینه های مصرف برق ،استفاده از ذخیره انرژی سرمایش می باشد ........


لینک دانلود مقاله



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
آموزش نرم افزار کریر-قسمت اول-مراحل طراحی و محاسبه پروژه های تهویه مطبوع
 

 آموزش نرم افزار کریر

قسمت اول

مراحل طراحی و محاسبه پروژه های تهویه مطبوع

هدف اصلی تهوی مطبوع حفظ شرایط محیط به دو منظور زیر می باشد :
1.    ایجاد راحتی و آسایش انسان
2.    کنترل فضایی که یک نوع محصول در آن نگهداری می شود.

برای این منظور باید دستگاهی با ظرفیت مناسب در ساختمان نصب شده و در طول سال کنترل شود .ظرفیت این دستگاه با حداکثر بار واقعی در هر لحظه تعیین می شود و نوع کنترل آن با شرایطی که باید در هنگام بار حداکثر یا بار نسبی وجود داشته باشد ،مشخص می گردد.جهت انجام این موارد; لازم است یک بررسی کلی و دقیق جهت ارزیابی عناصر متشکله بار انجام گیرد.همچنین طراحی سیستم و انتخاب دستگاه از نقطه نظر با صرفه گی اقتصادی در صورتی میسر است که حداکثربار واقعی در هر لحظه به دقت تعیین شود.

یک پروژه تهویه مطبوع شامل پنج مرحله اساسی زیر است که در ادامه به بررسی هر یک می پردازیم:
1.    مطالعه و تعیین مشخصات اولیه پروژه.
2.    محاسبه بارهای حرارتی و برودتی ساختمان.
3.    طراحی، محاسبه و انتخاب سیستم تهویه مطبوع.
4.    اجرا و آزمایش سیستم تهویه مطبوع.
5.    بررسی جوانب اقتصادی.

1)    مطالعه و تعیین مشخصات اولیه پروژه
اصولا تخمین صحیح بار حرارتی،بستگی زیاد به بررسی دقیق اجزای بار در محیط مورد تهویه دارد.نقشه های کامل ساختمان و همچنین طرح کلی فضا;قسمتی از یک بررسی کامل محسوب می شود،بنابراین موارد زیر باید به دقت بررسی شوند:

1.    موقعیت ساختمان:
تعیین مشخصات منطقه ، جهت یابی ساختمان ، موقعیت نسبت به ساختمان های مجاور ، چگونگی تابش خورشید و وزش باد ، سطوح منعکس کننده نور نظیرآب ، آسفالت و غیره.
2.    کاربرد ساختمان:
نوع استفاده از ساختمان شامل; مسکونی ، بیمارستان ، اداری ، تجاری ، صنعتی ، سالن اجتماعات و غیره.
3.    مشخصات هندسی ساختمان:
تعیین ابعاد ساختمان شامل ;طول ، عرض ، ارتفاع کف تا سقف ، اندازه درب و پنجره ها و غیره با توجه به نقشه های ساختمانی.
4.    مصالح ساختمانی:
تعیین نوع مواد و مصالح استفاده شده در ساختمان شامل : جنس ، ظرفیت حرارتی ، ضخامت لایه های جدار و غیره.
5.    مشخصات درب و پنجره ها:
شامل; چوبی، فلزی، کشویی، لولایی، شیشه ای یک جداره، دو جداره و چند جداره، شیشه های رنگی،رفلکس، جاذب حرارت و غیره.
6.    وضعیت ساکنان ساختمان :
شامل; تعداد، نوع فعالیت، درصد افراد سیگاری، مدت اقامت، تراکم تجمع در هر متر مربع ، سن، جنس و غیره.
7.    سیستم روشنایی و وسایل برقی و حرارتی:
تعیین توان چراغها و تجهیزات شامل ;نوع چراغها، قدرت مصرفی الکترو موتورها، ظرفیت حرارتی و وسایل گاز سوز، وسایل الکترونیکی و زمان و مدت روشن بودن هر یک در طول روز.
8.     دائم یا منقطع کار کردن سیستم:
 ممکن است  از مکان هایی نظیر آمفی تئاتر بطور دائم استفاده نشود و یا از وسایل تهویه مطبوع ادارات در روز های اخر هفته استفاده نشود. در این صورت در تعیین ظرفیت دستگاهها ضرایب خاصی اعمال می شود.
9.    فضا های قابل دسترس:
تعیین فضاهای قابل استفاده جهت عبور کانال ها، لوله ها (شامل سقف های کاذب و داکت ها)، نصب موتور خانه، نصب دستگاههای هوا ساز، برج خنک کن، دود کش، تابلو آتش نشانی و غیره.
10.    موانع:
تعیین موانع در ایجاد شبکه های مختلف سستم تهویه مطبوع نظیر ;راه پله ها، لوله های گاز، شبکه الکتریکی و غیره.
11.    تامین اب ساختمان:
تعیین مشخصات سرویس های تامین آب ساختمان شامل ;موقعیت،فشار، قطر لوله ها و غیره.
12.    تامین برق ساختمان:
تعیین مشخصات شبکه برق شامل ;تعداد فاز، ولتاژ و فرکانس.
13.    تامین سوخت ساختمان:
تعیین سوخت مصرفی شامل ; سوخت گاز، سوخت گازوییل،مازوت و در صورت استفاده از سوخت طبیعی تعیین مشخصات شبکه شامل ; فشار، ظرفیت، موقعیت و غیره.
14.    دفع فاضلاب ساختمان:
تعیین مشخصات سیستم تخلیه فاضلاب شامل ; چاه، سپتیک، تصفیه و شبکه شهری و در صورت استفاده از شبکه فاضلاب شهری، تعیین موقعیت آن جهت اتصال لوله های ساختمان به شبکه.
15.    فنداسیون و تکیه گاهها:
تعیین قدرت ساختمان برای استقرار برج خنک کن و منابع آب، اثرات صدا و ارتعاش، فاصله محل اسقرار دستگاههای هواساز تا فضاها و غیره.
16.    انتقال دستگاهها:
تعیین مسیر و امکانات حمل دستگاهها به محل نهایی آنها شامل حمل دستگاهها به موتورخانه و استفاده از آسانسور، پلکان، جرثقیل و غیره.

2)    محاسبه بارهای حرارتی وبرودتی ساختمان
برآورد بار تهویه مطبوع جهت تامین مبنایی برای انتخاب دستگاههای تهویه مطبوع ، ضروری است . ظرفیت ماکزیمم حرارتی و برودتی ساختمان در روز طرح برابر باشد. یک روز طراحی به صورت های زیر تعریف می شود:
-    یک روز که در طی آن درجه حرارت حباب خشک و حباب مربوط به طور همزمان به مقدار پیک خود می رسند .
-    یک روز که در آن مقدار بسیار کمی غبار در هوا وجود دارد ، زیرا غبار می تواند موجب کاهش حرارت دریافتی از خورشید شود.
-    روزی که تمام بارهای داخلی در حد نرمال وجود دارد.
زمان پیک بار را می توان به طور تجربی و بر اساس مشاهدات تعیین کرد ولی به هر حال برای چندین زمان مختلف در روز باید برآورد بار انجام شود. نحوه محاسبه دقیق این بارها در فصل های بعدی بیان شده است.

3)    طراحی، محاسبه و انتخاب سیستم تهویه مطبوع
اغلب برای یک مهندس طراح ، تصمیم گیری در مورد انتخاب یک سیستم مناسب تهویه مطبوع برای یک فضای معین، امری بسیار مشکل و پیچیده می نماید.
علاوه بر این ،با صرفه گی اقتصادی نیز در امر انتخاب سیستم تهویه مطبوع نقش مهمی ایفا می کند. در تهویه مطبوع کامل یک محیط; پارامترهای دما، رطوبت، حرکت هوا، تمیزی هوا، تهویه و همچنین سر وصدا، میباید در سطح متعادل و معقولی حفظ شوند. اما اغلب اوقات نمی توان پارامترهای مذکور را به صورت دلخواه حفظ نمود و بستگی به هدف و عملکرد سیستم تهویه مطبوع، به ناچار برخی از پارامترهای فوق در طراحی سیستم حذف خواهند شد. البته گاهی اوقات هزینه ساخت سیستم به عنوان پارامتر اصلی، سایر پارامترها را تحت الشعاع قرار خواهد داد.

مهمترین عواملی که درانتخاب یک سیستم تهویه مطبوع موثرند; عبارتند از:
1-    مقدار سرمایه موجود.
2- فضا یا ساختمان شامل; هدف از به کارگیری آن، محل آن، موقعیت، جهت و شکل آن.
3- وضعیت خارجی ساختمان شامل درجه حرارت، رطوبت،باد و غیره.
4- بارهای حرارتی و برودتی ساختمان.
5- ضرورت و ظرفیت پیش راه اندازی سیستم تهویه مطبوع.
6- جنبه های فیزیکی ساختمان در ارتباط با محل دستگاهها،سازگاری سیستم و موازنه بارهای جزئی.
7- تصویر خریدار از محیط دلخواه او.

هر محیط مورد تهویه ؛ مسایل مربوط به خود را دارا می باشد . حتی وقتی که مشکلات مشخص می شوند و جنبه های فیزیکی محیط تعیین گردند و بارهای سرمایی و گرمایی محاسبه شوند ، نیز می توان یک راه حل کلی اتخاذ نمود . طراح باید برای پیشنهاد یک سیستم مناسب ، از نوع ساختمان و ظرفیت حرارتی آن آگاه باشد . بارهای داخلی و خارجی و خنثی سازی این بارها توسط  سیستم باید مشخص شوند . تصویر کاملی از تجهیزات نصب شده ، کنترل سیستم تهویه مطبوع و غیره ضروری می باشد . به طور کلی ساختمانهایی که برای تهویه مطبوع در نظر گرفته می شوند به دو دسته محیط های یک منظوره و محیط های چند منظوره تقسیم می گردند. در محیط های یک منظوره نظیر ادارات ،رستوران ها و ساختمانهای مسکونی ; افراد جهت یک هدف مشترک سکونت دارند و بنا براین از نقطه نظر تهویه مطبوع  خصوصیت اصل چنین محیط های وجود فقط یک حوزه کنترلی محیطی می باشند. در مقابل در محیط های چند منظوره گروهی از افراد با اهداف گوناگون  در یک ساختمان چند طبقه تجمع می کنند و لذا خصوصیت اصلی این محیط ها ، وجود حوزه های متعدد کنترل محیطی است که عموما از طریق یک یا چند سیستم تهویه مطبوع مرکزی تغذیه می شوند.

4)    اجرا و آزمایش سیستم تهویه مطبوع
پس از انجام محاسبات و تهیه نقشه های سیستم تهویه مطبوع ، اجرای سستم با توجه به دستورالعمل های اجرایی در ساختمان مورد نظر انجام می شود و در مراحل مختلف اجرا ، سیستم مورد آزمایش و بررسی قرار می گیرد . در ساختمانهای بزرگ که نقشه های شبکه های مختلف تاسیسات بطور جداگانه تهیه می شوند ، برای تنظیم بهینه فضا و جلوگیری از تداخل شبکه ها با یکدیگر بهتر است قبل از اجرای تاسیسات ، نقشه های کارگاهی که نشان دهنده آرایش مقاطع لوله ها و کانال ها در سقف های کاذب ، داخل داکت ها و کانال ها می باشند ،تهیه می شوند .
 
مطالب  زیر بعنوان راهنمایی جهت بدست آوردن اطلاعات مورد نیاز در انتخاب محل سیستم های تهویه مطبوع می باشد:
1-    فضاهای در دسترس و بدون استفاده ساختمان باید بررسی شوند.
2-    موقعیت تمام دیوارها و پارتیشن هایی که محل نصب وسایل اطفاء حریق می باشند باید مورد توجه قرار گیرند.
3-    مجاری مکش هوای بیرون نسبت به ساختمان و خیابان وامکان ورود مواد نا مطلوب آلوده کننده به آن باید در نظر گرفته شوند .
4-    مشخصه های معماری ساختمان جهت انتخاب دریچه هایی که باطرح ساختمان مطابقت نمایند باید بررسی شوند.
5-    تجهیزات و کانال های هدایت هوا که از قبیل موجود هستند برای استفاده مجدد در صورت امکان بررسی شوند .
6-     فنداسیون ساختمان و مقاومت آن برا جا یابی و نصب سیستم تهویه مطبوع باید مورد توجه قرار گیرد .
7-     مسئله کنترل صدا و ارتعاش در ارتباط با محل دستگاهها باید مورد بررسی قرار بگیرد.
8-    امکان حرکت دادن تجهیزات و بردن آنها به محل مورد نظر باید بررسی شود.
9-    نحوه تامین برق مصرفی محل و محدودیت های جریان و ولتاژ باید مشخص شده باشد.
10-    استانداردهای ملی در مورد سستم تامین آب ، تجدید ماده مبرد، فاضلاب ، کانالها ، تجدید هوای ساختمانها ، محل قرارگیری دستگاهها و غیره باید رعایت شوند.

5)    بررسی جوانب اقتصادی
از جمله مهمترین عواملی که می تواند بر نوع تجهیزات و کل سیستم اثر بگذارد ، عوامل اقتصادی می باشد . این عوامل نتیجه صاحب کار و حد سرمایه گذاری در ایجاد تاسیساتی است که باید شرایط حداقل و یا حداکثری را تامین نماید.سه عامل مهم اقتصادی که در انتخاب یک سیستم تهویه مطبوع مطرح هستند عبارتند از ؛ هزینه های اولیه ،هزینه های نگهداری و برگشت سرمایه.مهندس طراح نه تنها باید طرح خود را بر مبنای جوانب مهندسی تهیه کند ، بلکه باید میزان سرمایه گذاری صاحبکار را نیز در نظر داشته باشد.هزینه خرید تجهیزات نیز به قیمت آنها ، مواد مصرفی ، نیروی کار وهزینه های نصب سیستم وابسته است .این موارد را باید به دقت متعادل ساخت تا بتوان بهترین سیستم را انتخاب کرد .
هزینه های نگهداری یک سیستم تهویه مطبوع نیز به مقدار مصرف انرژی  آن سیستم و دستمزد افرادی که جهت بهره برداری از آن مشغول کار هستند بر می گردد. در محاسبه اولیه مخارج و درآمد ها ؛ تقریبات به کار برده شده بر مبنای قضاوت های تجربی در تعیین مقادیر بار تهویه مطبوع و مخارج لازم جهت بهره برداری از سیستم صورت می گیرد . سپس می توان تجزیه و تحلیل مخارج و درآمد ها را برای سیستم تهویه مطبوعی که قادر است پتانسیل سرمایه گذاری جالبی داشته باشد انجام داد. متناسب با این نتایج و تحلیل ها می توان تعیین نمود که کدام سیستم مناسب ترین و بهترین انتخاب خواهد بود .
 
منابع: 
       وب سایت www.carrier.com
       کتاب طراحی سیستم های HVAC به کمک Carrier 2005 مهندس وحید وکیل الرعیا



:: موضوعات مرتبط: مقاله
بافل
 
 
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI

مغشوش كننده ها(بافل ها) دو وظيفه دارند:

مهمترين وظيفه اينكه، آنها لوله ها را در كل مجموعه و بهره برداري از آن، در محل مناسب ثابت نگاه مي دارند و از ارتعاشات ناشي از گردابه هاي بوجود آمده توسط جريان روي لوله ها جلوگيري مي كنند، وثانياً آنها جريان برگشتي سمت پوسته را هدايت كرده و در امتداد ميدان لوله ها به پيش مي رانند و همچنين سرعت و ضريب انتقال حرارت را افزايش مي دهند.



متداول ترين نوع مغشوش كننده، مغشوش كننده تك قسمتي است كه در شكل نشان داده شده است. قسمت بريده شده بايد حداقل نصف قطر باشد تا از همپوشاني مغشوش كننده هاي مجاور حداقل يك رديف لوله اطمينان حاصل شود. به منظور به حداقل   رساندن كاهش فشار براي جريان مايع در پوسته، برش مغشوش كننده 20تا25 درصد قطر متداول است، براي جريان هاي گاز با فشار كم، برش 40تا45درصد متداول است. انواع مغشوش كننده هاي صفحه اي در شكل نشان داده شده اند.
 بافل ها ممکن است عرضی ویا طولی باشند. بافل های طولی صفحاتي هستند به ضخامت حداقل يك چهارم اينچ و در وسط دسته تيوب و موازي با تيوب ها قرار مي گيرند كه تعداد پاس در پوسته زيادتر شده كه در نتيجه زمان تبادل حرارت و راندمان انتقال حرارت افزايش مي يابد   براي بسياري از جريانات گاز با سرعت بالا، شكل مغشوش كننده تك قسمتي يك كاهش فشار نامطلوب و بالا در سمت پوسته را موجب مي گردد. يك راه براي حفظ مزاياي ساختماني مغشوش كننده چند قسمتي و كاهش افت فشار (و متاسفانه در برخي موارد، ضريب انتقال حرارت) استفاده از مغشوش كننده دو قسمتي است. مقايسه دقيق بر اساس حالت به حالت بايستي صورت گيرد، اما اثر اجمالي آن نصف كردن سرعت موضي و بنابراين افت فشار با يك فاكتور حدود 4 به 1نسبت به يك واحد تك قسمتي با همان اندازه است. براي واحدهاي به اندازه كافي بزرگ، ترتيب قرارگرفتن سه قسمتي و در نهايت مغشوش كننده هاي باريكه و ميله اي امكان پذير است. نكته مهم كه بايد هميشه از آن اطمينان حاصل كرد اين است كه همه لوله ها قطعا در فاصله تناوبي براي جلوگيري از خمش و ارتعاشات مقاومت كنند. اشكال ديگر مغشوش كننده، مانند مغشوش كننده هاي ديسك و دو باب واريفيس در گذشته استفاده مي شدند اما امروزه بندرت ديده مي شوند. فاصله كوچك بين قطر خارجي لوله و قطر سوراخ مغشوش كننده براي ثابت كردن مجموعه كلاف لوله ها (و تعويض لوله ها) لازم است. يك فاصله زياد حاصل نگهداري لوله را خيلي كم كرده و ارتعاشات و متعاقب آن نشت سيال در طول مغشوش كننده را امكان پذير مي سازد. فاصله خيلي كوچك تعويض لوله را مشكل مي سازد. استانداردهاي رايج  TEMAدر بسياري حالات فاصله قطري in  (mm8/0) و تحت ملاحظات خاص فاصله قطري in   (mm4/0) را سفارش مي كند. در بعضي كاربردهاي خاص تهويه مطبوع، لوله ها پس از تجمع توسعه مي يابد تا فاصله روي هم رفته حذف گردد. اين حالت تعويض لوله را مشكل مي سازد اما ممكن است برخي مسائل ارتعاش در لوله ها را حل كند.براي مجموعه اي مجاز، قطر خارجي مغشوش كننده بايد كمتر از قطر داخلي پوسته باشد. اما براي به حداقل رساندن نرخ جريان نشتي پوسته تا مغشوش كننده، TEMA يك دستگاه استاندارد براي اين فاصله دارد، به احتساب فاصله اضافي خارجي گردي پوسته هاي نورد شده.
 
 



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
در گفتگوها و تبادل نظر اوليه بين مهندسين معمار و مهندسين تاسيسات مکانيکي که اغلب براي هماهنگ نمودن ايده هاي معماري با طرح تهويه مطبوع صورت مي گيرد، يکي از مهمترين موضوعات، تعيين حدود تقريبي اماکن و معابر تجهيزات مکانيکي است. در مراحل اوليه طراحي پروژه نوع و نشان تجاري تجهيزات به طور دقيق مشخص نمي شود، بنابراين به طور معمول نمي توان با اتکا به مشخصات فيزيکي مدلي خاص، به نتيجه رسيد، علاوه بر اين، مباحث مطروحه در مرحله اول طراحي (فاز يک) قطعي نبوده و احتمال تغييرات بساري در آن وجود دارد

براي تخمين ابعاد و اندازه ها در مرحله اول طراحي معماري و تاسيسات مکانيکي مي توان از جداول و اطلاعاتي که در پي مي آيند استفاده نمود.

به طور قطعي براي تعيين جانمايي نهايي تجهيزات و دست يابي به ابعاد و اوزان دقيق بايد از طریق مراجعه به کاتالوگ کارخانجات سازنده که انتخاب محصول آنها قطعيت يافته، اطلاعات دقيق را به دست آورد.

جداولي که در ادامه مي آيند، تنها شامل تجهيزات حجيمي که تاثيرات قابل توجه بر معماري دارند مي شوند.
ساير تجهيزات کم حجم معمولا داراي تاثيرات چندان مهمي بر روند طرح معماري نيستند.
سقف کاذب از جمله مهمترين معابر کانال ها و لوله ها هستند که براي ساختمان غير درماني ارتفاع آنها بين 30 تا 60 سانتي متر درنظر گرفته مي شود و براي ساختمان هاي درماني به دليل حجم زياد کانال هاي هوا نبايد ارتفاع آن به ويژه در راهرو کمتر از 100 سانتي متر درنظر گرفته شود.
در کنار سقف کاذب که نقش معابر افقي را به عهده دارند، معابر عمودي يا شفت ها نيز به ويژه در ساختمان هاي چند طبقه از اهميت زيادي برخوردارند، سطح معابر عمودي يا شفت ها تابعي از تعداد لوله ها و سطح مقطع کانال ها هستند که بنا به نوع ساختمان، منطقه بندي و نوع سيستم گرمايش و تهويه مطبوع داراي تنوع و تفاوت هاي زيادي است. محل استقرار شفت ها نيز به همين نسبت متفاوت و متنوع است.

اما علي رغم تمامي امکانات متنوع و تفاوت هاي زياد به طور کلي مي توانيم به ازاي هر 1500CFM هواي رفت برگشت و تخليه به طور جداگانه 0.2 متر مربع سطح براي عبور عمودي کانال ها در نظر بگيريم.

تخمين ابعاد ديگ فولادي بخار:

براي تخمين ابعاد ديگ مي توان به ترتيب زير عمل نمود:

تعيين حجم تقريبي ديگ بر اساس ظرفيت توليد بخار از طريق جدول زير:
با استفاده از رابطه تجربي زير عرض تقريبي ديگ بر حسب M به دست مي آيد. در اين رابطه V حجم تقربي ديگ بر حسب M3 و W عرض تقريبي ديگ است:

 

طول تقريبي ديگ تقريبا 2 تا 2.1 برابر عرض و ارتفاع ديگ تقريبا 10 درصد بيشتر از عرض آن است.
          • مثال: ابعاد ديگ بخار به ظرفيت 10 TON/HR چنين برآورد مي شود:

           حجم تقريبي مطابق جدول معادل 67 متر مکعب است، بنابراين:

W = 3.2 M                       عرض ديگ
3.2 × 1.1 = 3.5 M           ارتفاع ديگ
3.2 × 2.1 = 6.4 M            طول ديگ

تخمين وزن ديگ فولادي بخار:

وزن تقريبي ديگ فولادي بخار را براي حمل مي توان از طريق رابطه تجربي زير برآورد نمود:


وزن بر حسب تن = حجم ديگ / 3.3


وزن ديگ نصب شده در حال کار به علاوه آب داخل آن تقريبا دو برابر وزن خالص آن است.

 • مثال: وزن ديگي به ظرفيت 12 TON/HR براي حمل و در حالت کار چنين برآورد مي شود:


         بر اساس جدول، حجم ديگ مورد نظر در حدود 80 متر مکعب است، بنابراين وزن خالص آن بر اساس رابطه بالا معادل 24.2 تن است:

          وزن بر حسب تن = 80 / 3.3 = 24.2 TON

         و وزن در حال کار تقريبا 48.4 است.

تخمين ابعاد ديگ فولادي آبگرم:
تخمين وزن ديگ فولادي آبگرم:
با استفاده از جدول ابعاد و نيز به کار گرفتن رابطه تجربي زير مي توان حداقل تقريبي ديگ فولادي آبگرم نصب نشده را برآورد نمود:
وزن بر حسب تن = حجم ديگ / 3.3
     • مثال: حداقل وزن تقريبي ديگي به ظرفيت 600.000 KCAL/H چنين برآورد مي شود:
      مطابق جدول ابعاد:
      ارتفاع تقريبي 170 سانتي متر
      عرض تقريبي 150 سانتي متر
      طول تقريبي به ازاي هر 50000 کيلوکالري در ساعت 22 سانتي متر.

600.000 / 50.00 = 12 × 22 = 264 CM
2.6 × 1.7 × 1.5 = 6.63 M3
6.63 / 3.3 = 2 TON

تخمين ابعاد ديگ فولادي آبگرم:
200000 / 8000 = 25    -->      25 × 10 = 250 CM
200000 / 9000 = 29    -->      29 × 10 = 290 CM
200000 / 15000 = 13  -->      13 × 12 = 156 CM
200000 / 35000 = 6    -->      6 × 17 = 102 CM
 

تخمين وزن ديگ چدني به ازاي هر 200 تا 250 کيلوکالري در ساعت ظرفيت گرمايي 1 کيلوگرم مي شود.
منبع : -
نویسنده : سهل پروازی
مترجم : -
ارائه دهنده : پایگاه علوم و تحقیقات صنعت تاسیسات تهویه مطبوع ، سرمایش و گرمایش



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI

 منظور از حفاري فراساحلي، تکنيکها و تجهيزاتي است که در حفر چاههاي دور از خشکي استفاده مي شود. هم اکنون تعداد زيادي چاه اکتشافي يا بهره برداري در اقيانوسها و درياها در حال حفاري است. هر چند اصول حفاري در دريا و خشکي اختلاف چنداني با هم ندارد و عموماً در زير آب نيز حفاري به روش چرخشي صورت مي گيرد اما تجهيزات، منابع و امکانات اين دو اختلاف زيادي با هم دارد که در اينجا به آنها اشاره مي شود.

1- محدوديتهاي ويژه حفاري در دريا

حفاري چاه نفتي در دريا به معناي استفاده از يك سكوي شناور يا سكويي كه قابليت استقرار در قعر دريا را دارد مي باشد. سازة‌ اصلي چنين سكويي بايد قابليت انجام تمامي فعاليتهاي يك سايت چاه نفت در خشكي را دارا باشد. همچنين به دليل دوري از ساحل، خدماتي كه به هنگام نياز فقط در ساحل امكان آماده كردن آنها وجود دارد بايستي به صورت دائمي در روي عرشه موجود باشند. (مثلا تجهيزات و موادسيمانکاري كردن و نمونه برداري). علاوه براين، سرويسهاي ويژه اي همانند غواصي،تجهيزات اندازه گيري هواشناسي و ... نيز بايستي در دسترس باشند. همچنين با توجه به اينکه تعدادي از پرسنل بايد جهت انجام وظايف در روي عرشه حضور داشته باشند بايستي تسهيلاتي جهت اسكان و تغذيه مناسب آنها فراهم باشد. تمامي اين شرايط باعث پيچيده تر شدن حفاري در دريا نسبت به حفاري در ساحل مي شوند و بيانگر اين واقعيت هستند كه هزينه هاي روزانه براي حفاري در دريا به ازاي عمق يكسان بيشتر از مقدار آن براي حفاري در ساحل و در روي خشکي مي باشد.

2- چاههاي اكتشافي

نواحي كه مورد حفاري قرار مي گيرند معمولا مكانهاي دور افتاده و بدون هيچگونه امكانات فراساحلي بوده و حتي در بعضي موارد از هر بندري كه بتوان از آن بعنوان پايگاه عملياتي استفاده كرد دور مي باشند. سازة‌ اصلي حفاري فراساحلي مي تواند براساس موارد زير انتخاب شود:

• آبهاي كم عمق: دکل حفاري جك سرخود (Jack up Drilling) يا شناور مردابي (Swamp Barge) (نوعي شناور با كف تخت)

• آبهاي با عمق بيش از 100 متر: كشتي هاي حفاري (Drill Ship) يا نيمه شناورها (Semi submersible).

• نواحي منفك شده توسط كوههاي يخي: كشتي حفاري با امكان استقرار ديناميكي.

• شرايط بسيار نامساعد دريايي: نيمه شناورها.

• آبهايي با عمق بيشتر از 400 متر: کشتي هاي حفاري با امکان استقرار ديناميکي.

3- چاههاي بهره برداري (Development Well)

چاههاي بهره برداري معمولا از سازه هاي ايستگاهي در آبهاي با عمق كمتر از 200 متر حفر مي شوند. به هنگام حفر اينگونه چاهها يك مجموعة‌ نفتي با پايگاهي در ساحل، جهت ذخيرة‌ مواد و تجهيزات وجود دارد. انتخاب نوع سازه براي حفر اينگوه چاهها معمولاً به شرايط آب و هوايي بستگي دارد:

• شرايط بسيار حاد دريايي: سكوي حامل دكل حفاري مجتمع (Compact Rig on the Platform)

• شرايط درياي آرام: شناور حفاري (Tender)

• آبهاي كم عمق: واحد حفاري جك سر خود طره اي (Cantilever Jackup)

4- سازه هاي حفاري فرا ساحلي

دكلهاي مورداستفاده در حفاري فراساحلي دو نوع مي باشند:

1. سكوهاي شناور قابل حمل و سكوهاي ساكن در ته دريا.

2. مجموعه اي از دكلها كه در قالب يك ايستگاه توليد گرد آوري شده و معمولاً جهت حفاري چاههاي بهره برداري مورد استفاده قرار مي گيرند. به اين مجموعه سکوهاي ساکن نيز گفته مي شود.

مجموعة اول (سكوهاي قابل حمل) شامل انواع زير مي باشد:

• شناورهاي حفاري جك سرخود ساكن در ته دريا.

• شناورهاي مردابي

• كشتي هاي حفاري ساكن يا داراي قابليت استقرار ديناميكي

• نيمه شناورها.

مجموعه دوم که همان سکوهاي ساکن مي باشند، جهت توسعه ميدانهاي نفتي فراساحلي به کار مي روند و بر دو نوع هستند:

• دكلهاي حفاري مجتمع (Compact Rigs)

• شناورهاي حفاري(Tenders) ، شناورهاي مردابي يا سيستمهاي جك سر خود.

دكلهاي حفاري مجتمع معمولاً هم زمان با ساخت سكوها ساخته مي شوند و به شركت نفتي مربوطه تعلق دارند. پيمانكار حفاري معمولاً فراهم كنندة‌ نيروي فني ماهر و خدمات ويژه مي باشد.

5- سازه هاي حفاري ساكن در ته دريا

1-5- واحدهاي حفاري جک سرخود

اين سكو ها در اعماق بين 20 تا 100 متر و حداكثر تا 140 متر مورد استفاده قرار مي گيرند و دو نوع مي باشند:

• سکوهايي که به شکل شبکه اي ساخته مي شوند و پايه سکوها مستقل از سکوست. پايه هاي سکو به کف دريا نفوذ مي کنند. شکل پايه ها با توجه به نوع ترکيبات کف دريا و مقاومت نفوذ پذيري خاک انتخاب مي شود.(شکل 1 و 2)

• سكوهايي كه توسط وزنه هاي سنگين در اعماق دريا ساکن مي شوند. وزنه هاي مذکور معمولاً به شكل حلقوي و عمودي بوده و به انتهاي پايه وصل است. اين سكوها در مكانهايي كه بستر دريا صاف مي باشد به كار مي روند. وزنة سنگين متصل به انتهاي پايه تاحدودي (مقدار بسيار كم) در خاك دريا نفوذ مي كند.

• سيستم حفاري جک سر خود داراي مزايا و معايب زير مي باشد:

• متحرک بوده و قابليت جابجايي دارد و مي تواند در هر جايي نصب شود.

• زماني که جک سرخود سازه را بالا مي برد، مجموعه داراي پايداري خوبي است.

• هزينه کمي داشته و اقتصادي و به صرفه مي باشد.

• در مناطق کم عمق کاربرد دارد.

• در هنگام نصب بايد شرايط آب و هوايي مناسب باشد.

• براي نصب بايد کف دريا شکل صاف و هموار داشته باشد.

2-5- شناورهاي مردابي (Swamp Barges)

اين سازه ها بسيار كوچكتر از سيستم جک سرخود مي باشند و از دو بدنة ‌مستطيلي كه يكي از آنها بالاي ديگري واقع شده و توسط تيرچه هايي به هم متصل شده اند، تشكيل يافته است. زماني كه شناور مردابي در حال انتقال مي باشد، بدنة‌ پايين كه در حدود 2 تا 3 متر داخل آب مي باشد و در طول رودخانه يا كانال كشيده مي شود وظيفة ‌انتقال كل مجموعه را برعهده دارد. بعد از آنكه محل موردنظر براي حفاري لايروبي شد، بدنة‌ پاييني به عمق آب فرستاده شده و در بستر مرداب يا رودخانه مستقر مي شود.

6- دكلهاي متصل به سكوهاي ساكن

اين دكلها جهت حفاري بهره برداري روي سكوهاي ساكن طراحي مي شوند و بعد از حفاري، جزئي از سازة بهره برداري به شمار مي آيند.

بدليل آنكه ميلة ‌هادي در داخل آب توسط يك سازة‌ شبكه اي فلزي در نقاط متعددي پشتيباني و هدايت مي شود و امكان ايجاد تكيه گاه براي تمامي رشته هاي لوله گذاري را داراست، شبيه به تكنولوژي حفاري در روي زمين مي باشد. در اين روش از تجهيزات سر چاهي معمولي استفاده مي شود. در بعضي موارد از "سرلولة ‌جداره گذاري(Casing Heads) جهت كاهش ارتفاع تجهيزات سرچاهي استفاده مي شود. اين گونه "سرلوله" ها معمولاً داراي قلابهايي براي دو رشته لوله جداره گذاري و لولة استخراج مي باشند.

1-6- دكلهاي مجتمع (Compact Rigs)

اين نام به يك دكل كامل حفاري كه معمولاً به صورت واحد مستقل(Module) بوده و در قسمت فوقاني سكوي حفاري جهت استفاده در شرايط بسيار بد دريايي (مانند درياي شمال) نصب مي شود، اطلاق مي گردد. اين نوع دكل ها تحت هر گونه شرايط آب و هوايي قادر به عمليات حفاري مي باشند و هر گونه تجهيزات لازم توسط قايق مي تواند به اين واحد حفاري حمل شود .

نوع ديگري از اين دکلها به نام سکوي حفاري سازه دار ثابت(Fixed Jacketed Structure) است. اين دکل براي چاههاي توليدي بکار مي رود و از سازه اي فولادي که به کف دريا متصل است، تشکيل شده است. سازه اي که سکو را روي آب نگه مي دارد، عمر 10 تا 25 سال دارد. از اين سکو در آبهاي کم عمق در حدود 500 متر يا کمتر استفاده مي شود.

از مزاياي اين نوع سکو مي توان اين موارد را نام برد:

• حجم بار زياد روي عرشه. پايداري قابل توجه. مستقل از شکل کف دريا.

معايب اين سکو عبارت است از:

• هزينه اوليه بالا و مخصوصاً افزايش قابل توجه هزينه با افزايش عمق دريا. خوردگي سازه فولادي در آب. ممکن نبودن بازيابي دکل و يا اجزا آن.

2-6- شناور حفاري (Drilling Tender)

در نواحي با آب و هواي معتدلتر، استفاده از يك سكوي بهره برداري بسيار سبك كه فقط قادر به نگه داشتن دکل حفاري (Drilling Mast)و منجنيق حفاري باشد، بسيار مقرون به صرفه است. بقية تجهيزات حفاري بعلاوه امكانات اسكان پرسنل روي يك شناور ساكن كه تا حد ممكن به سكوي حفاري نزديك مي باشد نصب مي شود و اين شناور از طريق يك دالان باريك به سكوي دكل وصل مي شود.

ايراد اين سيستم آن است كه عمليات حفاري بايستي به هنگام حركت شناور بر اثر باد يا موج متوقف شود. اين روش معمولاً ‌در آبهاي آرام خليج گينه و خليج فارس كه در آنها زمان تعطيلي عمليات حفاري به دليل شرايط بد آب و هوايي هرگز از 2 درصد كل زمان تجاوز نمي كند، استفاده مي شود.

7- سازه هاي شناور

در مواردي كه عمق آب بيش از 100 متر مي باشد، از يك واحد حفاري شناور جهت حفاري استفاده مي شود. اين واحد حفاري معمولاً با استفاده از يك سيستم لنگر اندازي(Anchoring System) (باكابلهاي متصل به لنگر) در يك مكان مشخص ثابت نگه داشته مي شود. به دليل وجود موج و تغييرات در ارتفاع موج، اين نوع سازه ها را نمي توان نسبت به كف دريا در موقعيت مشخصي ساكن نمود. لذا وسيله اي جهت متعادل نگاه داشتن رشته لولة حفاري استفاده مي شود که شامل دو قسمت اصلي مي باشد:

• طوقة ضربه كوب (Bumper Sub)

اين قطعه شامل بدنه اي است که يک سنبه به راحتي در داخل آن حركت مي كند. سنبه يا مندرل توسط خار(Key) يا بوسيلة سطح مقطع ويژة آن (شش وجهي يا چهار وجهي) در داخل بدنه قرار داده مي شود. طوقة ضربه كوب امكان انتقال حركت چرخشي به متة ‌حفاري را فراهم مي آورد و داراي طول كورسي معادل 5/1 متر است. يك سيستم آب بندي راه گاه داخلي را از محيط بيرون جدا مي سازد.

• جبران كنندة حركات عمودي (Heave Compensator)

جهت ثابت نگه داشتن نيروي كشش در قسمت فوقاني رشته لوله حفاري (محل اتصال اين لوله ها به تجهيزات بالا برنده) دو روش موجود است:

1-7- كشتي هاي حفاري (Drilling Ships)

در دهة 60 اصطلاح كشتي حفاري به تمامي واحدهاي متحرك كه جهت حفاري فراساحلي مورد استفاده قرار مي گرفتند، اطلاق مي شد.

اين كشتيها معمولاً با هزينة پايين و بوسيلٍة استفاده از بدنة شناور هاي مهار (Landing Barges) كه در دهة 50 ميلادي توسعه يافته بودند، تجهيز مي شدند. ويژگي اين كشتيها داشتن كفي تخت با ارتفاع حداكثر 4 يا 5 متر و طول و عرضي كمتر از 90 و 15 متر بود. اين نوع كشتيها فقط مي توانند در آبهاي آرام مثل خليج مكزيك يا سواحل كاليفرنيا مورد استفاده قرار گيرند.(شکل 6)

بطور خلاصه، کشتي هاي حفاري در آبهاي عميق کاربرد دارند و تا عمق 2500 متر يا بيشتر نيز مي توانند حفاري کنند. مهمترين مزاياي اين سيستم حفاري عبارت است از:

• سرعت جابجايي زياد تا حدود 16 گره دريايي.

• حجم بار زياد در عرشه حتي بيشتر از سکوهاي جک سرخود و نيمه شناورها.

• قابل عبور از کانالهاي متعدد آبي نظير کانال سوئز و کانال پاناما.

• هزينه جابجايي کم.

• هزينه اوليه و هزينه عملياتي پايين.

معايب اين سيستم را مي توان موارد زير ذکر کرد:

• عرشه کوچک و فضاي کم.

• مشکلاتي که در رابطه با سيستم لنگر اندازي و ثابت نگه داشتن کشتي در آبهاي ناآرام وجود دارد.

2-7- سكوهاي نيمه شناور (Semi Submersible Platform)

با توجه به اينكه كشتي هاي حفاري به شرايط دريا و آب و هوا بسيار حساس هستند، در شرايط بد آب و هوايي كه منجر به توقف عمليات مي گردد، زمان توقف از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نمي باشد. (مانند شرايط نامساعد درياي شمال).

در سال 1966 ميلادي اوّلين نيمه شناور بزرگ جهان پا به عرصه وجود نهاد. سازندگان آن جهت شناور نگاه داشتن آن كه به وسيلة ستونهايي به عرشه متصل مي شد از محفظه هاي غوطه وري (Buoyancy Chamber) استفاده نمودند. در مقايسه با يك كشتي حفاري با ابعاد 25*160 متر، سطح مقطع نيمه شناور در سطح آب يك دهم مقدار سطح مقطع كشتي مي باشد كه اين امر باعث پايداري سكوي نيمه شناور حتي به هنگام حضور موجهاي قوي مي گردد. (شکل7) فاصلة عرشه از محفظه هاي غوطه وري در حدود 40 متر مي باشد كه 22 متر آن داخل آب قرار دارد. سکوهاي نيمه شناور در آبهاي کم عمق يا آبهاي با عمق متوسط کاربرد دارند ( در حدود 90 تا 1000 متر)

مزايا و معايب اين سيستم ها عبارت است از:

• سرعت جابجايي بالا در حدود 10 گره.

• پايداري فراوان حتي با وجود امواج شديد در دريا.

• سطح بسيار زياد سکوي حفاري.

• هزينه اوليه بالا و عدم صرفه اقتصادي در جابجايي در فواصل طولاني.

• ظرفيت بار محدود در عرشه.

8- ساير سازه هاي حفاري فراساحلي

در اکثر حفاريهاي اکتشافي يا بهره برداري، از سازه هايي که در اين فصل تشريح شدند، استفاده مي شود. در بعضي موارد سازه هاي ويژه اي که از ترکيب دو سازه مختلف با توجه به شرايط موجود به دست آمده، استفاده مي شود. مانند سکوي حفاري با مهار کششي در واقع نيمه شناوري است که توسط سازه فلزي به کف دريا متصل شده است. گاهي نيز سيستم استاندارد حفاري فراساحلي با تغييري در بعضي از اجزا راه اندازي مي شود. مانند سازه ثقلي که از در واقع سکوي حفاري است که از پايه هاي بتوني استفاده مي کند. در اينجا به دو مورد از سازه هاي دريايي که به اين نحو ايجاد مي شوند و در حفاريهاي فراساحلي کاربرد دارند، اشاره مي شود و توضيح مختصري در حد آشنايي ارائه مي گردد.

1-8- سکو با مهارهاي کششي (Tension Leg Platform)

در اين سيستم از نيمه شناور استفاده شده است. همانطور که در شکل ديده مي شود، از لوله هاي فولادي براي اتصال نيمه شناور به کف دريا و ثابت نگه داشتن آن استفاده مي گردد. از اين سيستم در اعماق 120 تا 1500 متر استفاده مي شود. قابليت جابجايي، پايدار بودن، کم بودن هزينه نسبت به عمق کارکرد سيستم و هزينه نگهداري پايين از مزاياي آن است. خستگي پايه ها، مشکلات نگهداري سيستم زيرآبي از جمله محافظت در برابر خوردگي و هزينه اوليه زياد براي راه اندازي سيستم را مي توان جزو معايب اين سکو دانست.

2-8- سازه ثقلي يا گران سازه (Gravity Structure)

در اعماق متوسط در حدود 350 متر کاربرد دارد. سازه دکل سکو بر روي بتون مسلح سوار مي شود. به علت وزن زياد پايه هاي بتوني، کل سازه در برابر امواج و نيروهاي جانبي مقاومت خوبي مي کند و بسيار پايدار است. اين سيستم توانايي تحمل بارهاي زياد در عرشه را دارد. پس از اتمام کار از اکثر سازه مي توان مجدداً استفاده کرد. همچنين ظرفيت ذخيره مقادير قابل توجهي نفت را دارد. از معايب آن مي توان به افزايش هزينه با افزايش عمق دريا را مثال زد. همچنين پايه هاي آن فولاد زيادي مصرف مي کنند و براي استقرار پايه ها لازم است کف دريا سطح همواري داشته باشد.



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI

از آن جا که بیشتر مخازن کشور در نیمه دوم عمر خود به‌سر می‌برند و هر چه از عمر مخزن می‌گذرد برداشت از آن دشوار‌تر می‌شود باید با روش‌های خاصی با توجه به شرایط مخزن، برداشت از آن را بهتر و بیشتر کرد، البته این نکته را نباید فراموش کرد که در روش‌های ازدیاد برداشت باید از میان روش‌های مختلف بهترین آن را از لحاظ عملی و اقتصادی انتخاب کرد. در این مقاله سعی شده روش‌های مختلف ازدیاد برداشت معرفی و موارد کاربرد آن ها توضیح داده شود.

روش‌های بهبود بازیابی نفت (
Enhanced Oil Recover)


مقدمه:

مخزن هیدروکربوری ساختاری است متخلخل و نفوذپذیر در زیرزمین که انباشتی طبیعی از هیدروکربورها را به صورت مایع و یا گاز در خود جای داده و به‌وسیله‌ی سنگ‌های غیرتراوا از محیط اطراف مجزا گردیده است. درتوصیفی ملموس‌تر می‌توان مخازن هیدروکربوری را به بادبادکی پر از هوا تشبیه کرد که پوسته‌ی این بادبادک نقش همان سنگ‌های غیرتراوا را بازی می‌کند و به محض سوراخ کردن این محیط متعادل سیال‌های مخزنی (هم‌چون هوا که به سرعت از بادبادک خارج می‌شود) توسط نیروهای هیدرولیکی به درون چاه رانده می‌شوند. البته قدرت این رانش طبیعی هم‌زمان با تولید از مخزن کاسته می‌شود، چنان‌که برای نمونه گفته می‌شود مخازن ایران به‌ طور متوسط سالانه ۱۰-۸ درصد افت طبیعی فشار مخزن و افت دبی‌ تولید از چاه - افت دبی‌ تولید از چاه با افت فشار مخزن رابطه مستقیم دارد - دارند.

با افت مداوم فشار مخزن، دبی‌ تولید رفته‌رفته کم شده تا جایی که دیگر تولید طبیعی از مخزن مقرون به‌صرفه نخواهد بود. این نقطه زمانی اتفاق می‌افتد که بازیابی (Recovery) نفت از مخزن به نسبت پائین است. این بازیابی برای مخازن ایران حدود ۱۵-۲۰ درصد است؛ به عبارتی ۸۵ تا ۸۰ درصد کل نفت مخزن در سازند باقی می‌ماند. بنابراین برای برداشت نفت‌های باقی‌مانده در مخزن نیازمند روش‌های جدید و تکنیک‌های پیشرفته هستیم.
ازاین رو می‌توانیم مراحل تولید از یک چاه را به‌طور کلی به دو دسته‌ی زیر تقسیم کنیم (که البته این تقسیم‌بندی به نحوه‌ی برداشت از مخزن اطلاق می‌شود):

۱/ تولید طبیعی (Primary Recovery)
2. تولید بهبودیافته (IOR or Improved Oil Recovery)

واژگان

فشار اشباع(
Bubble Point Pressure):
با افت فشار مخزن، گاز محلول در نفت توانایی آن را پیدا می‌کند که از نفت خارج شود، «فشار اشباع» فشاری است که اولین حباب گاز از نفت جدا می‌شود. روشن است که در فشار‌های بالاتراز آن تنها یک فاز مایع و در فشار‌های پایین ‌تر از آن دو فاز مایع و گاز وجود دارد.

کلاهک گازی (
Gas Cap):
در صورتی که در یک مخزن نفتی هر سه سیال آب، نفت و گاز وجود داشته باشد، ترتیب قرار گرفتن سیالات درون مخزن به گونه‌ای است که از پایین به بالا ابتدا آب، بعد نفت و سپس گاز قرار می‌گیرد. به سازند‌ی که در آن گاز قرار دارد، سازند گازی و به سازندهای دیگر سازندهای نفتی و گازی می‌گویند.

به بخش بالایی مخزن که حدفاصل میان پوش سنگ و سطح تماس نفت و گاز است، کلاهک گازی مخزن نفتی می‌گویند. گفتنی است که برخی از مخازن فاقد کلاهک گازی، برخی دیگر فاقد بخش آب ده هستند و برخی فاقد هر دوی آن‌ها هستند.

سفره آبی(
Aquifer):
سازند آبی‌ای که در پایین مخزن می‌تواند وجود داشته باشد.

امتزاج‌پذیری (
Miscibility):
دومایع را وقتی امتزاج‌پذیر می‌گویند که کاملاً درهم حل شده و امولیسون نسازند.

اوپک (
OPEC):
اوپک که شکل خلاصه شده‌ی (Organizations of Petroleum exporting Countries) یعنی سازمان کشورهای صادرکننده‌ی نفت است . این سازمان در ۱۴-۱۰ سپتامبر ۱۹۶۰ توسط ۵ کشور ایران، عربستان، ونزوئلا و کویت و عراق تشکیل شد که بعد از آن ۹ کشور دیگر الجزائر، قطر، نیجریه، امارات، اندونزی، لیبی، الجزیره، اکوادور، آنگولا به آن‌ها اضافه شدند. هدف از تشکیل این سازمان کنترل سیاست‌های قیمتی نفت بود.

تولید طبیعی
Primary Recovery) )

برداشت اولیه یا تولید طبیعی به استحصال نفت تحت مکانیسم‌های رانش طبیعی موجود در مخزن و بدون استفاده از انرژی خارجی نظیر آب و گاز اطلاق می‌شود. همان‌گونه که بیان شد از یک مخزن تا مدت تقریباً کمی می‌توان به‌طورطبیعی تولیدی اقتصادی داشته باشیم . در تولید طبیعی از مخزن رانش نفت به‌علت مکانیسم‌های خاصی انجام می‌پذیرد که درزیر به بیان آن‌ها خواهیم پرداخت:

- انبساط سنگ و سیال (Rock and Fluid expansion)
- رانش توسط گازمحلول (Solution Gas Drive)
- رانش کلاهک گازی (Gas Cap Drive)
- رانش توسط آب ورودی به مخزن (Aquifer Drive)


انبساط سنگ و سیال:

دراین مکانیسم فشار وزنی لایه‌های بالا برروی سازند مخزن و انبساط خود سیال باعث رانش نفت به درون چاه خواهد شد.

رانش توسط گازمحلول:

به طور طبیعی نفت درشرایط دما و فشار مخزن مقداری گاز درخود به‌صورت حل شده دارد که با تولید و رساندن نفت به سطح زمین این گاز آزاد می‌شود. بنابراین می‌توان گفت حجم نفت درشرایط مخزن بیشترازحجم آن درسطح زمین است. البته شاید این‌گونه به نظر برسد که در این جا این پدیده بدون درنظرگرفتن تفاوت دما و فشار سازند با سطح زمین توضیح داده شده است. درصورتی‌که با کمی دقت متوجه می‌شویم که تغییرات دما و فشار نفت از سازند به سطح زمین به ترتیب باعث کاهش حجم و افزایش حجم می‌شوند، چون دما و فشار درسازند نفتی نسبت به دما و فشار درسطح زمین بالاتر است که این کاهش درمورد دما باعث کاهش حجم و درمورد فشار باعث افزایش حجم می‌شود. در این صورت کاهش و افزایش حجم پدید آمده تقریباً اثر یکدیگر را خنثی می‌کنند، بنابراین می‌توان گفت مهم‌ترین عامل تغییر حجم نفت از سازند به سطح زمین همان گازحل شده درنفت است. نسبت حجم نفت در شرایط دما و فشار مخزن به حجم نفت در شرایط دما و فشار سطح زمین را با ضریب حجمی سازند تعریف می‌کنند که با توجه به توضیحات قبلی همواره بزرگتر از یک خواهد بود.
به دلیل آن که با تولید از مخزن فشار آن افت می‌کند، اگر این افت فشار تا رساندن فشار مخزن به فشار اشباع ادامه یابد مقداری از کل گاز محلول درشرایط مخزن آزاد شده که انبساط این گاز باعث رانش نفت به درون چاه خواهد شد.

رانش کلاهک گازی:

دربرخی از مخازن دربالای سازند نفتی کلاهک گازی وجود دارد که انبساط این کلاهک گازی در زمان تولید از مخزن، نفت را مانند پیستونی از بالا به سمت پائین می‌راند که مسلماً هرچه کلاهک گازی بزرگتر باشد بازیابی نفت ازاین مخزن بالاتر خواهد بود.

ورود آب به سازند نفتی:

بر خلاف شیوه رانش گازی، به جای آن‌که گاز از بالا به سیال (نفت) نیرو وارد ‌کند و باعث تولید طبیعی نفت ‌شود، می‌توان لایه‌ی آبی‌ای را تجسم کرد که از پائین سازند نفتی همانند پیستون نفت را به درون چاه می‌راند.
البته باید توجه کرد که درتولید طبیعی نفت، انبساط سنگ و سیال و گازمحلول درتمامی مخازن به‌عنوان نیروی رانشی نفت به درون چاه عمل می‌کند اما می‌توانیم مخازنی داشته باشیم که هردو یا یکی ازدوعامل کلاهک گازی و سفره آبی را داشته باشند و یا اصلاً هیچ‌یک را نداشته باشد.


تولید بهبودیافته (
IOR or Improved Oil Recovery )

پیش از توضیح تولید بهبود یافته می‌توان این‌گونه بیان کرد که اصولاً تولید طبیعی نفت ازهر مخزنی به فشار اولیه مخزن، نفوذپذیری سنگ مخزن و گرانروی نفت رابطه دارد. روشن است که هرچه فشاراولیه مخزن و نفوذپذیری سنگ مخزن بالاتر و گرانروی نفت پائین‌تر باشد، بازیابی اولیه بالاتر خواهد بود. عدم تعادل دراین پارامترها باعث می‌شود که تکنیک‌های دیگری دربازیابی نفت به‌کار برده شود. کلیه روش‌هایی که طی آن به مخازنی که تحت شرایط طبیعی خود قادر به تولید اقتصادی نیستند و از بیرون انرژی داده شده و یا موادی درآن‌ها تزریق می‌شود، روش‌های ازدیاد برداشت نامیده می‌شوند. (Enhanced Oil Recovery : EOR)
البته دربعضی مواقع که سیال (نفت) درته چاه وارد شده و فشار سیال درته چاه توانایی بالا آوردن آن را به سرچاه ندارد، تکنیک‌های دیگری مانند فرازش گاز (بدین‌گونه که گاز را ازسطح زمین به درون چاه تزریق می‌کنند واین گاز با نفت درون چاه مخلوط امتزاج‌پذیری را به وجود می‌آورد که چگالی آن از چگالی نفت اولیه پائین‌تر است و می‌توان با همان فشار ته‌چاه ، نفت را به سرچاه انتقال داد) و یا پمپ‌های درون چاهی (که نفت را از ته چاه به سر چاه پمپاژ می‌کنند) به‌کار گرفته می‌شود؛ اما اصولاً ازاین تکنیک‌ها به‌عنوان یکی ازروش‌های ازدیاد برداشت یاد نمی‌شود؛ آن‌چه روش‌های ازدیاد برداشت(EOR) اطلاق می‌شود روش‌هایی است که ازطریق تزریق مواد به درون مخزن به سیال انرژی داده می‌شود و هدف این روش‌ها، کاهش میزان نفت پس‌ماند مخزن است، این روش‌ها را به دودسته زیر تقسیم می‌کنند:

۱- برداشت ثانویه (Secondary Recovery)
2- برداشت ثالثیه (Tertiary Recovery)


1-2) برداشت ثانویه (
Secondary Recovery):
این روش، افزودن انرژی‌های خارجی بدون اعمال هیچ‌گونه تغییر در خواص فیزیکی سیالات و سنگ مخزن است . به زبان ساده‌تر، سیال تزریقی تنها نقش هل‌دهنده و تعقیبی دارد. لازم به ذکر است اگر چه این تکنیک درابتدا با تزریق هوا که ارزان‌ترین و دردسترس‌ترین ماده بوده است، اجرا شده، اما تاکنون در موارد قلیلی، ازهوا به‌عنوان ماده تزریقی استفاده شده است. تزریق هوا گرچه معمولاً تولید را برای مدت‌کوتاهی افزایش می‌داد اما به سرعت مشکلات عملیاتی زیادی را پدید می‌آورد.
بسیاری از مشکلات پدید آمده درتزریق هوا، ناشی از وجود اکسیژن در آن است. چراکه اکسیژن به شدت واکنش‌دهنده است و مشکلات عدیده‌ای را درتسهیلات سرچاهی و داخل مخزن پدید می‌آورد. برخی ازاین مشکلات عبارتند از:
- اشتعال خود به خودی نفت در نزدیکی چاه تزریق
- خوردگی (که مهم‌ترین عامل آن اکسیژن است)
- تشکیل امولسیون‌ها
این مشکلات و مشکلات دیگر باعث شد که از هوا به‌ عنوان ماده تزریقی در روش‌های ازدیاد برداشت ثانویه استفاده ‌نشود. امروزه از گاز و آب‌ به ‌جای هوا در این تکنیک استفاده می‌شود. اولین برنامه بازیابی ثانویه درایران درسال ۱۳۵۵ درمیدان هفتکل با روش تزریق گاز به مرحله اجرا در‌آمد پس ازآن درسال ۱۳۵۶ تزریق گاز درمیدان گچساران با هدف فشارزدائی و تثبیت فشار شروع شد که تزریق گاز دراین دو میدان عظیم نفتی کشورهم‌چنان ادامه دارد و باعث بالابردن بازیابی از حدود ۲۰-۱۵ درصد به حدود ۲۵-۳۰ درصد شده است. هم‌اکنون ایران از برنامه‌ی تزریق گاز به مخازن عقب است و بر اساس گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی محاسبات انجام شده نشان می‌دهند که ۲۴ مخزن از کل مخازن نفتی مناطق نفت‌خیز جنوب در اولویت تزریق – گاز- قرار دارند که در۱۶ مخزن زمان تزریق سپری شده و هر چه سریعتر باید از افت فشار آنها جلوگیری به عمل آید، ۸ مخزن دیگر نیز ظرف ۲۰ سال آینده نیاز به تزریق خواهند داشت.

۲-۲)روش‌های ازدیاد برداشت ثالثیه :(Tertiary Recovery)
دراین روش انرژی خارجی به مخزن اعمال می‌شود و درنتیجه‌ی آن تغییرات اساسی فیزیکی و شیمیایی درخصوصیات سیال مخزن پدید می‌آید. به زبان ساده‌تر دراین‌جا ماده‌ی تزریقی با تغییردادن خصوصیات سیستم سیالی (مانند کم کردن گرانروی و یا تغییر چسبندگی میان سنگ و سیال) باعث ازدیاد برداشت خواهد شد. عملیات ثالثیه را می‌توان به موارد زیر تقسیم کرد:
- سیلاب‌زنی امتزاجی با گاز
- سیلاب‌زنی شیمیایی
- فرآیندهای حرارتی
- فرآیندهای استفاده از کف
- فرآیندهای تزریق میکروب (البته دربعضی تقسیم‌بندی‌ها تزریق میکروب را به‌عنوان فرآیندهایی جدا از “EOR” و تحت عنوان (MEOR (Microbial Enhanced Oil recovery می‌شناسند. در این روش میکروب‌ها و مواد غذایی را به درون چاه تزریق می‌کنند و این میکروب‌ها تحت عواملی یا تولید اسید می‌کنند که برای حل کردن سنگ‌های کربناتی بکار می‌رود و یا تولید گاز کرده که باعث بالابردن فشارمخزن و یا پائین آوردن گرانروی نفت می‌شوند.
متأسفانه در حال حاضر در بزرگ‌ترین کشورهای تولید‌کننده عضو اوپک (OPEC) همچون ایران، کویت، عربستان و عراق روش‌های ازدیاد برداشت ازنوع سوم (ثالثیه) هنوز به مرحله‌ی اجرا درنیامده است اما در برخی از مخازن ایران و کویت روش‌های بازیابی حرارتی مانند تزریق بخار آب در حال بررسی است. کل روش‌های ازدیاد برداشت را به تازگی به ‌صورت زیرتقسیم می‌کنند: (برخلاف تقسیم‌بندی قدیم به صورت ثانویه و ثالثیه)
۱- گرمایی:
- تزریق بخارآب (Steam Flooding)
- سیلاب‌زنی آب گرم (HOT Water Flooding)
- احتراق درجا (In situe combustion ) [خشک (Dry) یا مرطوب (Wet)]
- گرم کردن حرارتی ( تزریق آب) (Water Flooding)

2- غیرگرمایی:

- سیلاب شیمیایی(Chemical flooding)(پلیمری یا قلیایی)
-جابه‌جایی امتزاج‌پذیر(Miscible Flooding ):
- رانش گازغنی‌ شده
- سیلاب الکلی
- سیلاب گاز Co2
- سیلاب گاز N2
- جابه‌جایی غیرامتزاج‌پذیر(immisible Flooding )(- گاز طبیعی یا گاز طبیعی سوخته شده)

 



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
 

همزمان با پيشرفت و توسعه علم و تکنولوژي، در زمينه حفاري نيز تحقيقات گسترده اي توسط شركتها، مؤسسات و دولتهاي مختلف در حال انجام است. احتمال استفاده از برخي پروژه هاي تحقيقاتي در طي چند سال آينده وجود دارد. نه تنها روشهاي موجود حفاري مدام در حال تغيير و تحول هستند، بلکه روش هاي نوين حفاري نيز به عرصه ظهور مي رسند. حفاري به کمک انرژي هسته اي يا حفاري التراسونيک از مواردي هستند که در واقع مي توان از آنهابه عنوان روشهاي نويني نام برد که در مرحله تحقيقات قرار دارند و براي کاربردها و موارد خاص از آنها بهره برداري مي شود. در ادامه اين بخش به تعداد ديگري از روشهاي حفاري نوين اشاره مي شود که از ساير صورتهاي انرژي مانند انرژي حرارتي، شيمياي و الکتريکي براي حفاري استفاده مي کنند.

1- حفاري به روش لوله مارپيچ ((Coiled Tube Drilling (CTD)

اين روش قبل از مطرح شدن به عنوان يک روش حفاري، بيشتر در عمليات نمودارگيري چاهها مورد استفاده قرار مي گرفت. گاهي موارد نيز تميز كردن چاه و خارج كردن قطعاتي كه براي جداره گذاري در چاه قرار مي گيرند، توسط اين روش صورت مي گرفت. در بعضي موارد، حفاري قطعات بتوني که در عمليات جداره گذاري و سيمانکاري در داخل چاه قرار گرفته است، از حفاري سازندها سخت تر است. موفقيت روش لوله مارپيچ در اين گونه موارد سبب شد كه حفاري به روش لوله مارپيچ مطرح شود. هم اكنون اين روش بعنوان روشي اقتصادي براي حفاري چاههاي كم قطر مطرح است. اكثر اينگونه چاهها داراي قطري كمتر از 20 سانتيمتر هستند. چاههاي كم قطر به روش چرخشي و با دكلهايي كه در حدود %20 از دكلهاي معمولي از نظر وزني كوچكتر هستند ايجاد مي شود. در چنين مواردي هزينه حفر چاه نصف مي شود. با اين وجود استفاده از حفاري لوله مارپيچ حتي از حفاري چرخشي با دکلهاي کوچکتر نيز مقرون به صرفه تر است . اكثر هزينه حفاري بستگي به فاكتورها و عوامل ديگري غير از زمان حفر چاه دارد. عواملي نظير ايجاد جاده دسترسي و ساخت و آماده سازي مكان نصب دكل، انتقال دكل حفاري و هزينه جداره گذاري و مواد مصرفي نظير گل حفاري بخش اعظم هزينه هاي حفاري را شامل مي شوند. در چنين مواردي، چون واحد حفاري لوله مارپيچ ابعاد كوچكتري دارد و به راحتي قابل جابجايي است و نياز به پرسنل و تجهيزات كمتري دارد، برتري چشمگيري نسبت به روش حفاري چرخشي پيدا مي کند. مزيت ديگري كه اين روش دارد، عدم نياز به اتصالات مختلف لوله حفاري است. برعکس روش حفاري چرخشي که در آن رشته لوله حفاري از اتصال شاخه هاي مختلف تشکيل مي شود، در حفاري مارپيچ رشته لوله مارپيچ يکپارچه مي باشد. در نتيجه امنيت عمليات حفاري و سرعت کار بيشتر مي شود. چرا كه خطر فوران چاه اغلب در زمان توقف عمليات حفاري چرخشي براي کاستن يا اضافه كردن رشته حفاري بيشتر مي شود. چون در حفاري لوله مارپيچ نياز به توقف عمليات براي نصب اتصال جديد نيست، ريسك و خطر فوران تا حدود زيادي كاهش مي يابد.

در شكل (1) تجهيزات اوليه مورد نياز براي حفاري به روش لوله مارپيچ نمايش داده شده است. تجهيزاتي كه در شكل ديده مي شود تجهيزات اختصاصي اين روش مي باشد. ساير لوازم مانند جرثقيلها، ريلها، سازه ها و زير سازه ها و مولدهاي نيرو همانند ساير دكلهاي حفاري است.

در اين نوع حفاري ،سيستم كنترل سيال حفاري و گردش سيال، تقريباً مانند روش حفاري چرخشي است. از موتورهاي هيدروليکي جابجايي مثبت (Positive Displacement) براي چرخاندن مته حفاري استفاده مي شود. اين موتورها در برابر نيروي مقاوم خارجي از حركت نمي ايستند و روغن پس نمي زنند. مته حفاري و موتور درون چاهي مستقيما به رشته لوله مارپيچ متصل نيستند. بلکه از طريق بخشي به نام مجموعه ته چاهي ((Bore Hole Assembly (BHA) به لوله مارپيچ متصل مي شوند.

2- حفاري حرارتي(Thermal Drilling)

به طور كلي صرفنظر از نوع روش و منشأ انرژي، عملياتي را كه به حفر چال در سنگ منجر مي شود، نفوذپذيري (Penetration Rock) مي نامند. در روش حرارتي، به كمك انرژي حرارتي حاصل از آميختن هوا يا اكسيژن با يك نوع سوخت، ترجيحاً نفت سفيد، نفوذپذيري در سنگ صورت مي گيرد. هوا يا اكسيژن و سوخت از دو مجراي جداگانه به داخل مخزني واقع در پشت مته ارسال مي شوند و پس از اشتعال، شعله، حرارت را از طريق نازل سر مته به سطح سنگ منتقل مي كند و حرارت نيز سطح سنگ را متورق و آمادة جدايي مي كند. در نهايت، به كمك فشار آب، قطعات متورق جدا و به سطح زمين منتقل مي شوند.

3- حفاري با جت سيال (Fluid Jet Drilling)

استفاده از پاشش جرياني از سيال در سرعتها و فشارهاي بالا، از ديرباز در صنايع مختلف کاربرد دارد. در صنايع فلزي، سوراخکاري، سنگ زني و پوليش با استفاده از جت آب رايج است. در صنعت سنگهاي تزئيني و ساختماني، از اين روش براي برش سنگها استفاده مي شود. هرچند حفاري به روش جت آب از دير باز مطرح بوده است ولي پيشرفتهاي اخير در ساخت نازلها، پمپها و ساير تجهيزات فشار بالا سبب شده که اين روش نيز در صنعت حفاري رايج شود.

در اين روش، سيالي که اغلب آب يا مخلوط ذرات ساينده با آب است تحت فشار زياد از طريق رشته لوله حفاري به داخل چاه پمپ مي شود. سيال مذکور با سرعت و فشار زياد از نازل سر مته خارج مي شود. سيال خارج شده با سايش سطح سنگ، مقاومت سنگ را در هم مي شكند و بدين ترتيب، حفاري صورت مي گيرد. امروزه از اين روش در حفاري چاههاي کم قطر (Slim Hole Drilling) استفاده مي شود.

در بعضي موارد از فشار آب به تنهايي در حفاري استفاده نمي شود بلکه از اين تکنولوژي در کنار روشهاي ديگر حفاري بهره مي گيرند. بطور مثال در حفاري جهت دار، يکي از روشهاي ايجاد انحراف در چاه، استفاده از جت سيال مي باشد.

حفاري با جت سيال، طيف گسترده اي از روشها را دربر مي گيرد و تحقيقات فراواني در اين زمينه صورت مي گيرد که بطور مثال مي توان استفاده از جت گاز دي اکسيد کربن، ذرات ساينده يا استفاده از فشار متغير جت آب را مثال زد. فشارهاي بسيار بالا نظير 20000تا 60000 پوند بر اينچ مربع در برشکاري قطعات سنگ با جت آب استفاده مي شود. اما در حفاريهاي معمول فشار آب در حدود 3000 تا 10000پوند بر اينچ مربع مي باشد.

4- حفاري لرزشي

در اين روش با ايجاد لرزشهايي با فركانس 100 تا 20000 دور در ثانيه مي توان سنگ را شكست. يكي از متداولترين روشهاي حفاري لرزشي، روش حفاري مافوق صوت (Ultrasonic Drilling) يا التراسونيک است. روش ديگري که در اينجا توضيح داده مي شود و جزو روشهاي پيشرفته و جديد در حفاري محسوب مي شود، حفاري به روش تشديد صوتي است. اين روش برخلاف روش مافوق صوتي که فقط از ارتعاشات براي حفاري استفاده مي کند از ترکيب روش چرخشي و روش التراسونيک براي نفوذ در لايه هاي زمين استفاده مي کند.

5- حفاري به روش تشديد صوتي (Resonant Sonic Drilling Method)

به دليل سريع، ارزان و مطمئن تر بودن روش حفاري به روش تشديد صوتي در مقايسه با روشهاي قديمي از اين روش در صنايع مرتبط با محيط زيست جهت حفاري استفاده مي شود. در اين روش جهت نفوذ سريع در ميان طبقات خاكي زمين (شامل تمامي آنها از خاك رس تا ماسه و سنگهاي بزرگ) نيازي به استفاده از گل حفاري، آب يا هوا نمي باشد.

در روش حفاري تشديد صوتي از تركيبي از ارتعاشات توليد شدة مكانيكي و قدرت دوراني جهت نفوذ در خاك استفاده مي شود (شكل 2). ارتعاشات توليد شده به همراه وزن لولة حفاري و نيروي عمودي و رو به پايين نظام مته باعث نفوذ مته در طبقات خاكي مي شود. از حفاري صوتي معمولاً فقط جهت حفاري مغزي نمونه استفاده مي شود. استفاده از اين روش در مغزه گيري پيوسته، مانيتورينگ ساختمان چاه و حفاريهاي افقي و جهت دار، موفقيت آميز بوده است.

مزاياي استفاده از روش حفاري تشديد صوتي عبارتند از:

• افزايش نرخ حفاري

• حبس ذرات خرد شده در حفاري

• كمينه كردن تلفات حفاري ثانويه (Secondary Drilling Waste)

علاوه بر اينها با توجه به اينكه در اين روش حفاري، نيازي به استفاده از سيال حفاري نمي باشد لذا آلودگي اجزاء حفاري (كه در سيستمهاي كه از سيال استفاده مي كنند، معمول است) در اين روش كمينه مي گردد. همچنين با اين روش، امكان حفاري در هر زاوية دلخواه از افقي تا عمودي وجود دارد.

6- حفاري شيميايي (Chemical Drilling)

در اين روش با استفاده از فعل و انفعالات شيميايي ناشي از انفجار مواد منفجره مي توان در طبقات حفاري كرد. اين روش بطور مستقيم در حفاري چاههاي نفت کاربرد ندارد و بيشتر در حفاري چاههاي کم عمق براي مقاصد اکتشافي و تهيه اطلاعات اوليه از سازندهاي سطح زمين بکار مي رود.

7- حفاري الكتريكي (Electrical Drilling)

در اين روش با توليد جريان الكتريكي ستوني (Electrical Beam) يا قوسي (Electrical Arc) يا جرقه اي (Electrical Spark) عمليات نفوذپذيري در سنگ انجام مي گيرد. در بعضي از اين روشها با وجود بالا بودن درجة حرارت، به دليل كوتاه بودن زمان تماس الكتريسته، سنگ ذوب نمي شود اما در بعضي ديگر به دليل بالا بودن درجة حرارت و طولاني بودن زمان تماس الكتريسيته با سطح سنگ، پس از ذوب شدن سطح سنگ، سنگ مي شكند.

8- حفاري ليزري (Laser Drilling)

با اشعة ليزر مي توان تشعشعات الكترومغناطيسي را به طور ستوني توليد كرد. اين نوع تشعشعات را مي توان براي تبخير يا ذوب سنگ، ايجاد شكستگي در سنگ و حفر چال استفاده كرد. با تاباندن امواج قوي ليزرهاي ستوني به سطح سنگ، مي توان باعث تبخير سطح سنگ، و ذوب و شكستگي سنگ در اطراف محدودة ذوب شد. شعاع عملكرد اين مناطق به شدت و قدرت اشعة ليزر بستگي دارد.



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI

 

1 دکل حفاري

دكل حفاري چرخشي، صرف نظر از مورد استفادة آن در خشكي يا دريا، در واقع كارخانه اي است كه فقط جهت توليد يك محصول يعني چاه نفت طراحي شده است. اين چاه در واقع يك مسير عبوري كاملاً مشخص از سطح زمين به طبقات زيرين آن مي باشد كه ممكن است داراي ذخاير هيدروكربني باشند. عملكرد يك دكل حفاري در مقايسه با ديگر تسهيلات ساخت و توليد متفاوت است چرا كه بعد از حفر چاه و استخراج نفت يا گاز نيازي به استفاده از آن نمي باشد. بعد از حفر چاه، دكل و متعلقات آن مي توانند از هم جدا شده و جهت حفاري مجدد در يك منطقة ديگر دوباره به هم متصل گردند.

قابليت حمل دكل حفاري، در عملكرد آن جهت حفاري تأثير زيادي ندارد و در واقع اين قابليت و امكان استفادة مجدد از دكل جهت حفاري، كاربرد آن را مقرون به صرفه مي نمايد. همچنين با توجه به قابليت حمل يك دكل حفاري، مي توان اجزاء آن را به مجموعه هاي كوچكتر تقسيم كرده و به وسيلة‌ كاميون يا هليكوپتر در روي خشكي و يا با يدك كشيدن در دريا، جهت حفاري به محل جديد منتقل نمود.

معمولاً دکلها داراي تعدادي جزء اصلي هستند که عمده ترين آنها عبارت است از: سيستم خرک، سيستم قدرت، سيستم بالابر، سيستم دوراني، سيستم گردش سيال حفاري، تجهيزات کنترل چاه، لوله هاي حفاري، لوله هاي جداره گذاري،ژنراتورهاي الکتريکي، کمپرسورهاي هوا و ساير ابزارها و تجهيزات کمکي.

2- سيستم قدرت

قدرت عبارتست از انرژي مورد نياز جهت راه اندازي يك ماشين. تقريباً در تمامي دكلهاي حفاري قدرت مورد نياز جهت حفاري چاهها از طريق موتورهاي احتراق داخلي كه از سوخت ديزلي استفاده مي كنند تأمين مي شود.اخيراً استفاده از موتورهاي سوخت گازي نيز در حال رواج است. بسته به عمق چاه مورد حفاري، يك دكل ممكن است به دو تا چهار موتور نياز داشته باشد. قدرت فراهم شده به وسيلة دو نوع محرك به اجزاء دكل منتقل مي شود كه عبارتند از: محركهاي مكانيكي و محركهاي الكتريكي. دريك دكل مكانيكي، قدرت موتور توسط مجموعه اي از تسمه ها، پولي ها، زنجير و چرخ زنجيرها به اجزاء دكل منتقل مي شود. در دكلهاي الكتريكي نيازي به استفاده از تسمه و زنجير جهت انتقال قدرت نيست و قدرت الكتريكي از مولدهاي اوليه به موتورهاي الكتريكي هر جزء انتقال مي يابد. اكثر دكلهاي مورد استفاده در حفاري چاههاي عميق و نيمه عميق الكتريكي هستند و اين بدان دليل است كه نگهداري و نصب اين نوع دكلها ساده تر از دكلهاي مكانيكي مي باشد.

3- سيستم بالابر

سيستم بالابر، رشته لولة حفاري را در طول حفاري به داخل چاه هدايت و يا از آن خارج مي كند و همچنين وظيفة لوله گذاري در چاه را نيز بر عهده دارد. سيستم بالابر شامل زيرسازه هاي دكل (سازة فولادي)، منجنيق حفاري (كه گاهي اوقات بالابر نيز ناميده مي شود) جعبه قرقرة سر دكل (Crown Block) ، جعبه قرقرة متحرك و قلاب و کابل حفاري مي باشد.

زيرسازه (Substructure) ، تكيه گاه لازم را براي سازة دكل و ميزدوار (Rotary Table) فراهم مي آورد تا اين دو بتوانند بار اعمالي از طرف رشته لولة حفاري را چه در حالت معلق در چاه و چه به هنگام استقرار آن روي سازة دكل تحمل کنند. علاوه بر اين، ارتفاع زير سازه طوري تنظيم مي شود که فضاي لازم در زير دكل حفاري جهت شيرهاي بزرگ كنترل فوران (Blow Out Valve) فراهم آيد. منجنيق حفاري، پانل كنترل حفاري، اتاقك خدمه حفاري وتجهيزات ديگر در كف دكل حفاري كه با توجه به ارتفاع زيرسازه در فاصلة مناسبي از سطح زمين واقع است، قرار مي گيرند. سازة دكل و زيرسازة آن وزن رشته لولة حفاري را چه در زمان تعليق آن از قرقرة سر دكل، چه در حالت ساكن روي ميز دوار و يا در حالتي كه بدون حركت در روي دكل واقع است تحمل مي نمايند.

منجنيق حفاري كه گاهي اوقات بالابر(Hoist) نيز ناميده مي شود در واقع يك وينچ (Winch) بسيار بزرگ است كه با پيچاندن رشته سيم حفاري باعث حركت رو به بالا يا پايين رشته لولة حفاري و مته مي گردد. از منجنيق حفاري به هنگام برپاداشتن يا پايين آوردن سازة دكل نيز استفاده مي شود. تجهيزات ويژه اي (معروف به طبلك فرعيCathead) جهت پيچ كردن يا باز كردن لوله هاي داراي رزوه روي منجنيق حفاري نصب مي شوند. معمولاً منجنيق حفاري بزرگترين، سنگينترين و گران ترين قسمت يك مجموعة حفاري چرخشي مي باشد.

منجنيق حفاري شامل يك طبلك قرقره مانند است كه رشته کابل حفاري به دور آن پيچيده مي شود. زماني كه منجنيق به كار مي افتد اين طبلك چرخيده و بسته به جهت دوران آن باعث جمع شدن رشته کابل حفاري به منظور بالا بردن جعبة قرقره متحرك و يا باعث آزاد شدن رشته کابل جهت پايين آوردن آن مي گردد. با توجه به اينكه رشته لولة حفاري به جعبه قرقرة متحرك متصل است لذا چرخش اين طبلك باعث بالا و يا پايين رفتن رشته لولة حفاري خواهد شد.

كابل حفاري كه اصطلاحاً كابل يا طناب سيمي ناميده مي شود با تاباندن چندين سيم فولادي بوجود مي آيد. اين كابل براي تحمل بارهاي سنگين در دكل حفاري طراحي شده است. رشته سيم يا كابل حفاري ميبايست حول يك قرقره واقع در روي دكل پيچيده شوند لذا لازم است تا عمليات كابل كشي (Stringing- Up) انجام شود.

4- سيستم دوراني

سيستم دوراني رشته لوله و متة حفاري را جهت حفر چاه به گردش در مي آورد. تجهيزات دوران از بالا به پايين شامل هرزگرد يا تاپ درايو (Swivel or Top Drive) ، ميلة چهاربر (Kelly) ، طوق محافظ ميلة چهاربر (Kelly Saver Sub) ، ميز دوراني، رشته لولة حفاري، مفصل ساقه (Tool Joints) ، طوق مته و متة حفاري مي باشد. تجهيزات به هم متصل شدة بين هرزه گرد و مته كه شامل ميلة چهاربر، لولة حفاري و طوق مته مي باشد مجموعة رشته لولة حفاري (Drilling Stem) را تشكيل مي دهند.

5- لوله هاي جداره گذاري

خدمة حفاري نمي توانند چاه را به طور كامل و تا عمق نهايي آن در يك مرحله حفاري نمايند. لذا آنها ابتدا با مته هايي بزرگ، سوراخي به عمق كافي و با قطر بزرگ حفر مي نمايند تا سنگهاي سست و كثافات را كه در داخل سوراخ بوده و مي توانند باعث بروز مشكلاتي در طول عمليات حفاري شوند، همراه با آب موجود در طبقات آب دار (Water–Bearing Formations) نزديك سطح زمين از داخل چاه خارج نمايند. طبقات خاكي نزديك به سطح زمين معمولاً ‌داراي آب تازه مي باشند. از اين منابع آب مي توان جهت شرب شهروندان يك شهر استفاده نمود. عدم دقت گروه حفاري در طول عمليات حفاري باعث آلود شدن اين منابع آب توسط گل حفاري و ساير سيالات خواهد شد.

بعد از حفر اولين مرحله از چاه آن را جداره گذاري و سيمانکاري مي كنند كه اين امر باعث كاهش قطر چاه مي گردد ولي از ريزش طبقات خاك به داخل جلوگيري مي كند. عمق اوّلين مرحلة‌ حفاري حداکثر ممكن است 60 متر باشد. در حقيقت بستگي به عمق سازندهاي واقع در نزديكي سطح زمين دارد و به ندرت ممکن است از 60 متر تجاوز کند.

در بعضي موارد گروه حفاري مي تواند در مرحلة دوّم قسمت باقي ماندة چاه را تا عمق نهايي آن حفاري كند. در موارد ديگر، به ويژه در چاههايي با عمق 3000 متر يا بيشتر گروه حفاري مي بايستي كه همانند مرحلة اوّل سوراخي با عمق مشخص حفر نموده و سپس آن را جداره گذاري و سيمانکاري نمايند. بار ديگر قطر سوراخ با عمل جداره گذاري و سيمانکاري كردن كمتر شده و لذا قسمت سوّم چاه داراي قطري كمتر از قطر مرحلة قبل خواهد بود.

6- سيستم گردش مجدد سيال حفاري (Recirculation System)

سيستم گردش مجدد، سيال حفاري را به سمت مته به گردش در آورده و سپس آنرا جهت تصفيه و استفاده مجدد به سطح زمين منتقل مي كند. جهت عمليات حفاري چرخشي، سيال مي بايست به طرف پايين و از طريق رشته لولة حفاري، حول مته گردش نموده و سپس از طريق فضاي حلقوي بين رشته لولة حفاري و جدارة چاه به طرف بالا جريان يابد. گل حفاري پس از عبور از ميان رشته لوله حفاري از نازلهاي مته خارج شده و از فضاي حلقوي به سمت دهانه چاه حرکت مي کند.

سيستم گردش مجدد تجهيزات زير را جهت گردش (Circulate) سيال، تصفيه (Clean) و گردش مجدد آن به كار مي برد: 1) ‌پمپهاي گل حفاري 2) (Mud Pums) ‌لولة خرطومي دوار 3) (Rotary Hose) هرز گرد يا تاپ درايو 4) رشته لولة حفاري 5) مته 6)‌ مسير بازگشت گل حفاري و 7) مخازن گل حفاري (Mud Tanks) اگر سيستم بازيافت از هوا يا گاز جهت گردش سيال استفاده كند بايستي كمپرسور را نيز به مجموعة تجهيزات فوق اضافه كرد.

اصلي ترين هدف استفاده از سيستم گردش سيال حفاري عبارت است از 1) تميز كردن انتهاي چاه حفرشده 2) خنك كاري و روغنكاري مته و رشته لولة‌حفاري 3) خارج كردن خرده سنگها از چاه 4) جلوگيري از ايجاد حفره در ديوارة چاه و 5) جلوگيري از ورودي سيال موجود در سازندها به داخل چاه و فوران آن.

سيال مورد استفاده معمولاً مايع و گاهي اوقات نيز هوا يا گاز مي باشد. قسمت اعظم سيال مايع را آب همراه با روغن (معمولاً سوخت ديزلي) تشكيل مي دهد. سيال حفاري را با توجه به اينكه بسيار به گل شبيه است، گل حفاري نيز مي نامند. پمپ گل حفاري از ضروري ترين اجزاء يك سيستم گردش سيال مي باشد. فشار پمپ، سيال را از داخل محفظه سيال و از طريق رشته لولة حفاري به مته و عمق چاه و سپس از طريق فضاي خالي بين جداره چاه و رشته لولة حفاري به داخل پيت باز مي گرداند.

7- تجهيزات كنترل چاه

تجهيزات كنترل چاه جهت جلوگيري از فوران ‌مورد استفاده قرار مي گيرند. فوران چاه در واقع يك جريان كنترل نشده گاز، نفت يا ديگر سيالات موجود در چاه به فضاي بيرون چاه يا طبقات خاكي زيرزميني مي باشد. اين حالت زماني اتفاق مي افتد كه فشار درون سازند از فشار اعمال شده به آن توسط ستون گل حفاري بيشتر باشد. فوران مي تواند باعث به خطر افتادن جان خدمة حفاري، نابودي دكل حفاري كه داراي ارزشي معادل ميليونها دلار است، اتلاف نفت مورد نياز و احتمالاً خسارت به محيط زيست شود. اگر چه اين اتفاق نسبتاً نادر است اما در صورت وقوع، منظره اي بسيار دهشتناك دارد. سيال (نفت، گاز يا آب نمك) با فشار بسيار زياد از دهانة چاه فوران نموده و اغلب اوقات به ويژه در مواردي كه سيال حاوي گاز مي باشد مشتعل شده و به صورت يك آتش غرنده در مي آيد.

تجهيزات کنترل چاه شامل اجزاء زير مي باشد: شيرهاي فورانگير،انباره ها (Accumulators) شيرهاي خفانشي (Chokes) مانيفولدهاي خفانش (Choke Manifolds).

8- تجهيزات كمكي

علاوه بر تجهيزات اصلي تشكيل دهندة يك دكل حفاري، وجود تجهيزات ديگري نيز مورد نياز است. سيستمهاي قدرت، بالا برنده، دوراني، بازيافت و كنترل چاه داراي تجهيزات اضافه تري هستند كه به تجهيزات اصلي اضافه شده و دكل حفاري را جهت عمليات حفاري آماده مي سازند. تعداد و نوع اين تجهيزات اضافي بستگي به نوع استفاده از دكل حفاري دارد. علاوه بر اين اثرات، عوامل ديگري مانند عوارض زمين، آب و هوا، دوري از مراكز خدماتي و حمل و نقل نيز بايستي در نظر گرفته شوند.

9- ژنراتورهاي الكتريكي

جهت شروع عمليات دكلهاي حفاري مدرن از ژنراتورهاي AC كه اكثراً به كمك سوختهاي ديزلي و يا گاز طبيعي كار مي كنند استفاده مي شود. اين مجموعة موتور- ژنراتور فقط براي توليد قدرت مورد نياز منجنيق حفاري، ميز دوار و پمپهاي گل حفاري بکار نمي رود، بلکه انرژي توليدي توسط اين مجموعه جهت برپا كردن دكل، موتورهاي لرزانندة شيل(Shale Shaker Motors) ، محركهاي پيت گل حفاري (Mud pit Agitators) ، پمپهاي گريز از مركز (Centrifugal Pumps) ، فن هاي خنك كنندة موتور و سيستم تهويه آسايشگاه خدمة حفاري نيز مصرف مي شود.

اغلب اين ژنراتورها توانايي توليد 50 تا 350 كيلو وات انرژي را دارند. البته در بعضي موارد از واحدهاي بزرگتر با توان بيشتر نيز استفاده مي شود. به طور كلي يك واحد از ژنراتورهاي مذکور توان توليد قدرت مورد نياز يك دكل حفاري را بدون در نظر گرفتن انرژي لازم براي سيستم بالا بر، دوران و پمپاژ دارا مي باشند. واحد دوّم سيستم موتور –ژنراتور بعنوان ذخيرة مجموعة اول استفاده مي شود.

10- كمپرسورهاي هوا

در دكلهاي مكانيكي (دكلهايي كه به وسيلة يك يا چند موتور احتراق داخلي فعال مي شوند و قدرت از طريق تجهيزات مكانيكي مانند زنجير، چرخ زنجير، كلاچ و شفت منتقل مي شود.) يك كمپرسور كوچك توليد کننده هواي فشرده، هواي مورد نياز كلاچها و كنترلهاي پنوماتيكي را فراهم مي كند. كمپرسور داراي مخزني جهت ذخيرة هواي فشرده مي باشد. دكلهاي حفاري ديزل- الكتريك دكلهايي هستند كه قدرت مورد نياز خود را از طريق موتورهاي ديزلي كه محرك ژنراتورهاي الكتريكي هستند تأمين مي کنند). در اين دکلها از كمپرسور الكتريكي جهت توليد هواي فشرده با فشار 650 تا 1000 کيلو پاسکال استفاده مي شود. هواي فشرده براي راه اندازي كنترلهاي پنوماتيكي، راه اندازي موتورهاي اصلي و بالابرهاي پنوماتيكي، پمپهاي هواي روي واحد BOP و همانند اينها بکار برده مي شود.

11- سيستم ابزار دقيق حفاري

سيستم ابزار دقيق كليدي ترين قسمت يك دكل حفاري به شمارمي رود.در يك سيستم ابزار دقيق وزن رشته لولة حفاري، سطح پيت گل حفاري، فشار پمپ، سرعت دوراني و متغيرهاي ديگر مورد اندازه گيري مي شود . ممكن است از يك واحد نمودارگيري گل حفاري جهت مشاهدة هر گونه آثار نفت و گاز در سيال در گردش حفاري استفاده شود. اين كار معمولاً توسط يك شركت پيمانكار خدماتي انجام مي گردد.

12- ساير امكانات

دكلهاي حفاري علاوه بر تجهيزات فوق الذكر داراي تأسيسات ذخيرة سوخت، رختكن جهت تعويض لباس خدمة حفاري، اتاقك حفار (Doghouse) که در واقع يك سازة كوچك واقع در كف دكل است كه دفتر كار حفار و محل ذخيرة ابزار آلات كوچك مي باشد، اتاقك ابزار براي نگهداري قطعات يدكي پمپ و ديگر تجهيزات نيز مي باشند. دكلهاي حفاري واقع در مكانهاي دور دست داراي يك اردو جهت اسكان پرسنل حفاري به هنگام انجام وظيفه نيز هستند. دفتر مسئول دكل حفاري كه معمولاً توسط يك يدك كش به محل آورده مي شود داراي يك تلقن، يك راديو و يك كامپيوتر جهت ارتباط با دفتر مركزي و مناطق مسكوني مي باشد.

دكلهاي حفاري فراساحلي داراي خوابگاه، وسايل پخت و پز، مولدهاي الكتريكي، ذخيرة آب و سيستم فاضلاب و همچنين ذخيرة كافي از گل خشك، مواد شيميايي، سيمان، روغن و ديگر مواد مورد نياز جهت حفاري به مدت چندين روز مي باشد. اغلب دكلهاي حفاري امكان ارسال اطلاعات عمليات حفاري به دفتر مركزي را از طريق يك مودم دارا هستند.



:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
كاربردهاي تكنولوژي Hydro Optics جهت تکميل چاههاي هوشمند در مناطق نفتي

چکیده :

در ده سال گذشته ،  درصد تنزل  بهره دهي مخازن تحت الارضي نفت دو برابر شده است. علاوه بر آن مخازن نفت خيلي پيچيده تر شده اند. اين مخازن  كوچكتر شده ، نفوذ پذيري آنها كمتر شده و دور از دسترس مي باشند. در نتيجه نرخ درصد توليد از اين مخازن به كمتر از %35 كاهش يافته است. هدف اصلي اكثر توليدكنندگان اين است كه اين نرخ را تا %60 افزايش دهند به همين دليل تكنولوژي هاي جديد با فناوري بالا مورد نياز مي باشد.
 تكنولوژي  جديد چاههای هوشمند در اين رابطه مناسب است زيرا كه اندازه گيري هاي درون چاهي نقش بسيار حساسي در مديريت مخازن نفت و گاز ايفا مي نمايد. . براي يك سيستم هوشمند چاه كه بتواند ارزش حقيقي خود را ثابت كند سيستم دائمی نظارت چاه مي بايست براي تمام مدت عمر  چاه  قابل  استفاده باشد.  سيستمهاي فيبر نوري(Bragg Granting Based) داراي سطح قابل اعتماد بسيار زياد، قدرت تشخيص و استواري و ثبات بالا مي باشد. اين سيستمها قادر هستند سيستمهاي چاه كاملاً پيچيده داراي سنسورهاي زيادي را با استفاده از فقط يك كابل نوري طراحي كنند. در اين مقاله كاربردهاي تكنولوژي Hydro Optics در مناطق نفتي ارائه ميشود.
با در نظر گرفتن آينده، كاملاً مشخص است كه تكنولوژي چاه هوشمند به سرعت در حال پيشرفت است. ديدگاه علاقمندان پي‌گيري پيشرفت چاههاي هوشمند اين است كه  مي‌توان يك چاه هوشمند تجهيز شده با سنسورها را در يك سيستم پيچيدة توليد نفت هماهنگ نمود،  سپس كل سيستم را با سيستمهاي ارزيابي مخازن هماهنگ كرد.
 




ارائه دهندگان : كيوان خادمي دهكردي-(شركت پتروپارس) علي هوشمند- (شركت حفاري شما) سعيد صالحي- (شركت پتروپارس) اباسد صفري- (شركت پتروپارس ) فرزاد شريعت پناهي-( شركت پتروپارس)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 13
کلمات کلیدی :




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
بررسي اثرات تخليه گل و كنده هاي حفاري بر محيط زيست و حفره زي هاي بستر دريا

چکیده :

عمليات حفاري مي تواند مقادير زياد و متنوعي از ترکيبات شيميايي را از طريق کنده ها و گل حفاري وارد محيط نمايد انواع گل هاي حفاري شامل گل هاي با پايه آبي (WBMs) ، با پايه نفتي (OBMs) و با پايه سنتتيک (SBMs) مي باشند. SBMها هم خصلتهاي مطلوبOBMها در زمان بهره برداري را داشته و همچونWBMها از لحاظ زيست محيطي آلودگي کمي دارند. تخليه مستقيم به دريا ، انتقال به ساحل جهت تصفيه و يا تزريق دوباره به داخل چاه ها از روشهاي دفع اين گلها مي باشد. باريوم و انواع هيدروكربن ها از تركيبات اصلي گل هاي حفاري هستند. مطالعات نشان مي دهدكه تا چندين سال  بعد از اتمام فعاليت تخليه كنده هاي حفاري سطح آلودگي رسوبات توسط باريوم و هيدروكربنها در فواصل 250متري از اطراف نقطه تخليه هنوز بالا بوده و بعد از آن كاهش مقادير هيدرو كربني با سرعت بالا صورت پذيرفته ولي كاهش مقادير باريم با شيب كمي ادامه مي يابد. همچنين ارزيابي هاي زيستي نشاندهنده اثرات مخرب تخليه اين پسماندها بر گونه هاي حفره زي بخصوص تا فاصله 250 متري از محل تخليه و غالب شدن گونه هاي فرصت طلب مي باشد. نتايج نشان مي دهد كه گونه هاي حفره زي با توجه به خصوصيات بيولوژيكي خود مي توانند به خوبي  به عنوان بيوانديکاتور در مورد تغييرات زيست محيطي مورد استفاده قرار گيرند. با توجه به اثرات زيست محيطي زيانبار تخليه اين پسماندها پيشنهاداتي از قبيل پرو‍ژه مديريت پسماند در جهت رسيدن به ميزان حداقل تخليه، استفاده از گلهاي حفاري با اثرات زيست محيطي كمتر و ارزيابي و آْناليزهاي زيست محيطي قبل و بعد از عمليات حفاري مي بايست مد نظر قرار گرفته شوند.




ارائه دهندگان : رضا فولادي فرد، (كارشناس ارشد عمران گرايش مهندسي محيط زيست – كارشناس حفاظت محيط زيست شركت حفاري شمال )
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 10
کلمات کلیدی : گل حفاري ، کنده هاي حفاري ، حفره زي ها ، باريوم ، هيدروکربن ، اثرات زيست محيطي




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
كاربرد محرك فوقاني( Top drive) در حفاري چاههاي افقي

چکیده :

روشهاي حفاري و تجهيزات مورد نياز دكل(مانند محرك فوقاني) كه در برنامه حفاري در نظر گرفته
 مي شوند، مي تواند در اجراي موفق عمليات حفاري چاههاي افقي تاثير بسزايي داشته باشد. در اين مقاله مشكلات حفاري افقي و استفاده از انواع محرك فوقاني مورد بررسي قرار گرفته است.
 




ارائه دهندگان : زهره رحيمي، (مهندس ارشد حفاري شركت مهندسي وتوسعه نفت)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 8
کلمات کلیدی : Drilling, top drive, Horizontal well




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
عنوان مقاله: بومي سازي ساخت دکل حفاري

چکیده :

ازآنجايي که کشور عزيز اسلامي از معدود  کشورهايي است  که در  صنايع گوناگون علي الخصوص صنعت حفاري،بدون دخالت کارشناسان بيگانه و تنها با تلاش بي وقفه و اتکال به الطاف خداوند متعال ،گام بر مي دارد،لذا برازنده است بجهت توسعه اين بخش حياتي، بومي سازي  تجهيزات نيز  به  شکل جدي تعريف  وا نجام شود. دراين راستا شرکت ماشين سازي اراک)  ( MSA بنا به جايگاه ومسئوليت  خود در صنايع گوناگون برخود دانسته تا در ببار نشستن اين نهال تلاش نموده و دين خويش را به صنعت ادا نمايد.
اين شرکت درنخستين گام اقدام به طراحي از طريق مهندسي معکوس به همراه  آناليزديناميکي سازه و سپس ساخت و مونتاژ دکل حفاري نموده که بحمدالله ازديدبهره برداران محترم شرکت ملي حفاري ايران، نمونه ساخته شده توسط(MSA)   کارايي بسيار مطلوبي دارد.اين شرکت در گامهاي بعدي اقدام به فعاليت  برروي ديگرتجهيزات  علي الخصوص وينچ اصلي
DRAWORKS) (نموده که اميد است اثرات اين حرکت  ملي،فرهنگي   ،صنعتي  بتواند در راستاي پايندگي کشور عزيزمان و همچنين قطع کامل وابستگي، موثر واقع گردد.
کليد واژه ها: حفاري، سازه،ساخت،دکل،فورانگير،شرکت ملي حفاري،ماشين سازي اراک،شيرآلات
بي شک يکي از اساسي ترين ارکان وادوات حفاري ، دکل حفاري مي باشد که با داشتن مجموعه اي از تجهيزات بمانند
کارخانه اي سيار عمليات حفاري را در اعماق چند کيلومتري زير زمين به انجام مي رساندوپس از پايان حفاري ،دمونتاژ
گرديده به نقاطي که از قبل تعين، مشخص و برنامه ريزي شده حمل و ديگر بار عمليات حفاري را شروع مي نمايد.
خوشبختانه به همت مسئولين امر مجالي بوجود آمد تا در مورد بومي سازي دکل حفاري از ديد محدود خويش به اين مقوله
پرداخته ، موانع و مشکلات را شناسايي و با عنايت به توان بالاي شرکت ماشين سازي اراک،راهکارها ي رفع موانع را ارائه
 نمايم.
به طور کلي دکل حفاري را مي توان به چندين بخش اساسي زير تقسيم بندي نمود:
1-سازه دکل
2-وينچ اصلي
3-مخازن مختلف
4-فورانگيرها و شيرآلات فشار بالا
5-پمپها و ژنراتورها
6-ساير تجهيزات
 




ارائه دهندگان : داود نوبخت (رئيس مهندسي و طراحي شرکت ماشين سازي اراک)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 15
کلمات کلیدی :




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
كاربرد نمودارهاي مقاومتي و صوتي در ارزيابي كل كربن آلي و بررسي عملكرد آن در سنگ منشاء پابده ميدان نفتي زيلايي

چکیده :

ابزارهاي نمودارگيري مقاومتي و صوتي در ارزيابي مخازن نفت اهميت بسزائي دارند و هر يك داراي خصوصيات منحصر بفردي مي باشند. ابزار نمودارگيري مقاومتي DLL داراي يك الكترود مركزيت دهنده جريان الكتريكي  است كه اين جريان به سازند منتقل ميشود و بنا به تغيير مقاومت لايه ها جريان برگشتي هم تغيير مي كند و شناسائي مقاومت سازند صورت مي گيرد. ابزار نمودارگيري صوتي BHC داراي دو فرستنده است كه پالس صوتي را بشكل تناوبي مي‌فرستند و دو جفت گيرنده‌هاي آن بشكل متناوب موج را دريافت ميكنند. ميانگين ΔT ناشي از هر جفت گيرنده مشخص و محاسبه مي‌شود. در مطالعه حاضر سازند پابده در ميادين نفتي زيلائي مورد مطالعه  قرار گرفت و از طريق نمودارهاي مقاومتي و صوتي مقدار و بلوغ حرارتي  ماده آلي مقايسه گرديد. در اين ميدان سازند پابده متشكل از سنگ آهك رسي ، مارن و شيل مي‌باشد. تعداد 35 كنده‌ حفاري توسط دستگاه Eval6-Rock مورد آناليز قرار گرفت. نمودار‌هاي ژئوشيميايي تهيه شده مقدار ماده آلي، TOC، را 2/0% تا 8/2% نشان ميدهد. استفاده از نمودارهاي پتروفيزيكي (مقاومتي و صوتي) براي محاسبه TOC از طريق روش ΔlogR  مورد استفاده قرار گرفتند. مقايسه ژئوشيميائي و پتروفيزيكي TOC، در ZE#5 (ميدان زيلائي) نشان ميدهد كه روش پتروفيزيكي همخواني خوبي با روش ژئوشيميائي دارد. مقدار LOM بدست آمده  از طريق روش ΔlogR  براي اولين بار در ايران محاسبه و برابر 11 و در محدوده پنجره نفتي قرار گرفت. تمامي اين شواهد سازند پابده را در ميدان زيلائي در رده خوب تا خيلي خوب قرار مي‌دهد.




ارائه دهندگان : مهرداد مرادي (،خدمات نمودارگيري شركت ملي حفاري دكتربهرام علي زاده،(عضو هيئت علمي دانشگاه چمران)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 14
کلمات کلیدی : نمودارهاي مقاومتي و صوتيR , Δlog LOM, و TOC




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
بررسي دلائل بروز مشكل نشت از جداري ها - آستري هاي نصب شده در لايه هاي كليدي سازند پرفشار گچساران در ميادين كوپال و مارون

چکیده :

 در حفاري چاههاي نفت عبور از سازندها و لايه هاي فشاري مختلف و رسيدن به مخازن نفت اجتناب ناپذير است. از آنجا كه معمولاً سازندهاي فوقاني مخازن هيدروكربني داراي محدودة فشاري بسيار گسترده و متنوعي مي باشد. ، اصولاً حفاري توام اين سازندها امكانپذير نمي باشد به اين منظور راندن جداري (يا آستري ) و سيمانكاري آن با هدف جداسازي سازندهاي با فشار هاي مختلف ضروري است. نظر به اينكه بيشترين حساسيت جهت جداسازي لايه ها، در نقاط تغيير سازندهاي فشاري مختلف(كفشك جداري)    مي باشد و دستيابي به آن توسط ايزولاسيون و پيوند مناسب سيمان امكانپذير است، ضرورت اعمال حساسيتهاي فراواني را در تعيين نقطه جداره گذاري، طراحي جداري، طراحي و فرمولاسيون سيمان، اجراي عمليات سمانكاري و ... را طلب مي نمايد. بديهي است هر گونه مشكلي در موارد بالا عملاً دستيابي به اهداف سيمانكاري و جداسازي لايه هاي فشاري مختلف را مشكل و بعضاً غير ممكن مي سازد.
در اين مقاله سعي گرديده است با مطالعه بيش از يكصد حلقه چاه حفاري شده در ميادين مارون و كوپال و بررسي مشكل نشت دركفشك جداري يا آستري در پوش سنگ با بهره گيري از گزارشات مختلف از جمله گزارش هاي عمليات حفاري، تعيين نقطه جداره گذاري، راندن جداري، عمليات سيمانكاري ، مراحل ارزيابي ايزولاسيون سيمان اطراف كفشك و نمودارهاي مختلف ارزيابي سيمان پشت جداري ها از قبيل       CAST, USI, VDL, CBL مشكل فوق مورد بررسي موشكافانه قرار گيرد. نتايج بدست آمده نشان ميدهد . عامل اصلي نشت كفشك و عدم توانايي سيمان در جدا سازي لايه هاي پرفشار گچساران از مخزن توليدي آسماري بدليل اعمال تنش هاي گرمايي و تنش هاي ناشي از هيدروليك سيال مي باشد.
 




ارائه دهندگان : امير رضا جعفري/ آذر محمد حسن صالحي كسائي ابوالقاسم جعفري اصغر علوي غلامرضا شهروزي عبدالكريم علي محمدي طاهر ناصر
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 12
کلمات کلیدی : - نشت - سازند گچساران - جداري - آستري - كفشك - حفاري - مارون - نمودار هاي سيمانبندي - پوش سنگ




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
بررسي باريت سگ در سيالات حفاري و ارائه روشي ابداعي براي بررسي آزمايشگاهي باريت سگ در شرايط استاتيك

چکیده :

از آنجائي مشكل باريت سگ خوب شناخته شده است ولي شناخت و فهم اين پديده در صنعت حفاري بسيار ضعيف مي باشد، تكنولوژيهاي زيادي براي اندازه گيري احتمال سگ (ته نشيني) در گل حفاري ايجاد و توسعه يافته است.  به هر حال تحقيقات موجود كافي نمي باشند. اساس و پايه كليه اين تحقيقات وزن گل،  فشار لوله قائم (Stand Pipe)،  گشتاور و Drag،  كاهش و افزايش حجم گل و تغييرات خصوصيات رئولوژي گل مي باشد.
در اين مقاله روش جديدي براي بررسي باريت سگ به صورت استاتيك در آزمايشگاه ارائه شده است. كليه تحقيقات قبلي در آزمايشگاه بر اساس اندازه گيري وزن نمونه ها بوده كه مستلزم صرف زمان بسيار زياد و در نتيجه هزينه گزاف مي باشد ولي در اين روش در هر لحظه فشار در عمق مورد نظر در مقياس آزمايشگاهي اندازه گيري مي شود در نتيجه براي انجام آزمايش در مقايسه با شيوه و مدلهاي قبلي به زمان و هزينه بسيار كمتري نياز مي باشد.
 




ارائه دهندگان : عباس روحي، فوق ليسانس مهندسي حفاري از دانشگاه رابرت گوردن و كارشناس ارشد حفاري شركت ملي حفاري و مدرس دانشگاه نفت اميديه
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 9
کلمات کلیدی : باريت سگ، سيال حفاري، تنش برشي، تنش تسليم، گرانروي




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
کاربرد آنالیز ریسک و تصمیم گیری با روش استوکاستیک در عملیات حفاری

چکیده :

در طي سه دهه گذشته آناليز ريسك يك ابزار بسيار مهم براي صنعت نفت بوده است. روش هاي آناليز ريسك با راهبردهاي متفاوتي به عنوان ابزاري سودمند جهت ارزيابي پروژه هاي تجارت اكتشاف و توليد و نيز تصميم گيري هاي سرمايه بر - عملیاتی در بخش بالادستی مطرح اند. اين تحلیل ها روش هايي براي عملكردهاي بهینه اقتصادي در مهندسی حفاری ارائه و در حال حاضر ضرورت آن مورد قبول مدیران این بخش میباشد ]1[  .
اين مقاله بازنگري روي اين ابزار در عمليات حفاري و ارتقاء سطح عملكرد حفاري (EDP) و نيز توصيفي است از كاربرد و توسعه اين روش در آناليز ريسك عمليات مانده يابي و رفع انسداد چاه  Fishing)) . بر اساس آناليز تصميم گيري عمليات چاه هاي حفاري ، آناليز ريسك مي تواند بالاترين درجه احتمال در برخورد با بهترين نتايج اقتصادي را رهنمون باشد.
 




ارائه دهندگان : دکتر بیژن مستقل (-رئیس واحد پژوهش و فناوری – مدیریت اکتشاف)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 15
کلمات کلیدی : آنالیز ریسک ، حفاری ، مانده یابی Fishing ، استوکاستیک ، درخت تصمیم گیری




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
معرفي بازرسي غير مخرب الكترومغناطيسي كابلهاي فولادی دکل های حفاری

چکیده :

استفاده ايمن و مطمئن از  تجهيزات دکل حفاری به شرايط فني كابلهاي فولادي بستگي دارد. اين كابلها معمولا در طول عمر خود به دلايل مختلفي مانند خوردگي داخلي و خارجي و سايش، تنشهاي مكانيكي ديناميك و استاتيك و غيره اضمحلال ميابند. اضمحلال منجر به  كاهش مساحت سطح مقطع فلزي

(Loss of metallic cross sectional area (LMA)) [2و1] و نقايص محلي (Local (faults(LF) [2و1] مانند سيمهاي منفرد و رشته هاي شكسته ميشود. اطلاعات مربوط به شرايط فني كابلهاي فولادي اجازه اقدامات منظم و علاج بخش كه منجر به افزايش عمر كابل فولادي و  اطمينان از استفاده ايمن و پيوسته از كابل فولادي ميشود را ميدهد. اين اطلاعات تنها با بازرسي غيرمخرب الكترومغناطيسي[3] بدست مي آيد.    
استفاده ايمن و مطمئن از  تجهيزات دکل حفاری به شرايط فني كابلهاي فولادي بستگي دارد. اين كابلها معمولا در طول عمر خود به دلايل مختلفي مانند خوردگي داخلي و خارجي و سايش، تنشهاي مكانيكي ديناميك و استاتيك و غيره اضمحلال ميابند. اضمحلال منجر به  كاهش مساحت سطح مقطع فلزي

(Loss of metallic cross sectional area (LMA)) [2و1] و نقايص محلي (Local (faults(LF) [2و1] مانند سيمهاي منفرد و رشته هاي شكسته ميشود. اطلاعات مربوط به شرايط فني كابلهاي فولادي اجازه اقدامات منظم و علاج بخش كه منجر به افزايش عمر كابل فولادي و  اطمينان از استفاده ايمن و پيوسته از كابل فولادي ميشود را ميدهد. اين اطلاعات تنها با بازرسي غيرمخرب الكترومغناطيسي[3] بدست مي آيد.    
 




ارائه دهندگان : (مهندس بازرسی فنی، شرکت نفت مناطق مرکزی ايران، شرکت بهره برداری نفت و گاز شرق، خانگيران،) پژمان مالكي نژاد سعيد علوی (مدير کنترل کيفی، شرکت مشانير، ايران)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 9
کلمات کلیدی : NDT, Magnetic flux, LMA, LF




:: موضوعات مرتبط: مقاله
تاریخ :  90/03/28
نویسنده :  ZAHERI
معرفي بازرسي غير مخرب الكترومغناطيسي كابلهاي فولادی دکل های حفاری

چکیده :

استفاده ايمن و مطمئن از  تجهيزات دکل حفاری به شرايط فني كابلهاي فولادي بستگي دارد. اين كابلها معمولا در طول عمر خود به دلايل مختلفي مانند خوردگي داخلي و خارجي و سايش، تنشهاي مكانيكي ديناميك و استاتيك و غيره اضمحلال ميابند. اضمحلال منجر به  كاهش مساحت سطح مقطع فلزي
(Loss of metallic cross sectional area (LMA)) [2و1] و نقايص محلي (Local (faults(LF) [2و1] مانند سيمهاي منفرد و رشته هاي شكسته ميشود. اطلاعات مربوط به شرايط فني كابلهاي فولادي اجازه اقدامات منظم و علاج بخش كه منجر به افزايش عمر كابل فولادي و  اطمينان از استفاده ايمن و پيوسته از كابل فولادي ميشود را ميدهد. اين اطلاعات تنها با بازرسي غيرمخرب الكترومغناطيسي[3] بدست مي آيد.    
 




ارائه دهندگان : پژمان مالكي نژ (مهندس بازرسی فنی، شرکت نفت مناطق مرکزی ايران، شرکت بهره برداری نفت و گاز شرق، خانگيران، ايراناد) سعيد علوی (مدير کنترل کيفی، شرکت مشانير، ايران)
محل ارائه : اولین کنگره ملی صنعت حفاری ایران
تاریخ انتشار : اردیبهشت 87
تعداد صفحه : 9
کلمات کلیدی : NDT, Magnetic flux, LMA, LF




:: موضوعات مرتبط: مقاله