جزوه کمک درسی مهندسی حفاری دو

1. ‫کارشناسی‬ ‫مقطع‬-‫نفت‬ ‫مهندسی‬ ‫رشته‬
‫مدرس‬:‫اعلمی‬ ‫حسین‬‫نیا‬
H.AlamiNia@Gmail.Com

2. ‫پیشگفتار‬
‫پروژه‬ ‫فهرست‬‫ها‬

4. ‫جزوه‬ ‫این‬ ‫پیرامون‬ ‫توضیحاتی‬:
‫کارشناس‬ ‫مقطع‬ ‫دانشجویان‬ ‫وقفه‬ ‫بی‬ ‫تالش‬ ‫حاصل‬ ‫حاضر‬ ‫مجموعه‬‫ی‬
‫پروژه‬ ‫قالب‬ ‫در‬ ‫قوچان‬ ‫واحد‬ ‫اسالمی‬ ‫آزاد‬ ‫دانشگاه‬‫منطبق‬ ‫کالسی‬ ‫های‬‫بر‬
‫سرفصل‬‫های‬‫رشته‬ ‫برای‬ ‫فناوری‬ ‫و‬ ‫تحقیقات‬ ،‫علوم‬ ‫وزارت‬ ‫مصوب‬
‫تحصیلی‬ ‫دوم‬ ‫نیمسال‬ ‫در‬ ‫نفت‬ ‫مهندسی‬1392-1393‫می‬‫باشد‬.
‫اعلمی‬ ‫حسین‬ ،‫دوره‬ ‫مدرس‬ ‫همراهی‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫یاد‬ ‫دانشجویان‬‫تالش‬ ‫تمامی‬ ،‫نیا‬
‫و‬ ‫نمایشی‬ ‫اصول‬ ‫رعایت‬ ،‫موجود‬ ‫علمی‬ ‫موثق‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خود‬
‫و‬ ‫نگارشی‬...‫گرفته‬ ‫بکار‬‫اند‬.
‫بر‬ ‫منطبق‬ ‫و‬ ‫جامع‬ ‫منبعی‬ ‫فقدان‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫سرفصل‬‫های‬‫ع‬ ‫وزارت‬‫لوم‬
‫چنین‬ ‫مطالعه‬ ‫و‬ ‫تهیه‬ ،‫درس‬ ‫این‬ ‫برای‬‫مجموعه‬‫هایی‬‫و‬ ‫دانشجویان‬ ‫به‬
‫داوطبین‬‫ن‬ ‫باالدستی‬ ‫صنایع‬ ‫شاغالن‬ ‫و‬ ‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫کنکور‬‫و‬ ‫فت‬
‫می‬ ‫توصیه‬ ‫نفت‬ ‫مهندسی‬ ‫رشته‬ ‫مدرسان‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫تدریس‬ ‫همچنین‬‫گ‬‫ردد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 4

5. ‫انتقادات‬ ‫و‬ ‫پیشنهادات‬
‫م‬ ‫فارسی‬ ‫منابع‬ ‫کمبود‬ ،‫اثری‬ ‫چنین‬ ‫بودن‬ ‫سابقه‬ ‫بی‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬،‫ناسب‬
‫در‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫ضعف‬‫سیالبس‬‫حجم‬ ،‫علوم‬ ‫وزارت‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫ارائه‬
‫و‬ ‫زمانی‬ ‫محدودیت‬ ،‫مطالب‬ ‫باالی‬...‫مجموعه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫اشکاالت‬ ‫وجود‬
‫است‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬.
،‫خود‬ ‫سازنده‬ ‫انتقادات‬ ‫و‬ ‫پیشنهادات‬ ‫ارائه‬ ‫با‬ ‫محترم‬ ‫خوانندگان‬ ‫است‬ ‫امید‬
‫تهیه‬‫کنندگان‬‫مجموعه‬ ‫این‬(‫واح‬ ‫اسالمی‬ ‫آزاد‬ ‫دانشگاه‬ ‫نفت‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬‫د‬
‫قوچان‬)‫ارائه‬ ‫و‬ ‫کیفیت‬ ‫بهبود‬ ‫در‬ ‫را‬‫مجموعه‬‫های‬‫طریق‬ ‫از‬ ‫آتی‬ ‫کیفیت‬ ‫با‬
‫یارانامه‬H.AlamiNia@Gmail.Com‫نمایند‬ ‫یاری‬.
‫ادامه‬ ‫در‬‫مقدمتا‬‫پروژه‬ ‫شماره‬ ‫و‬ ‫عناوین‬ ‫از‬ ‫فهرستی‬‫مشروح‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫پروژه‬‫می‬ ‫خوانندگان‬ ‫تقدیم‬ ‫ها‬‫گردد‬.
‫بهار‬93 ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 5

7. ‫ها‬ ‫پروژه‬ ‫موضوع‬ ‫و‬ ‫شماره‬
‫پروژه‬ ‫شماره‬‫پروژه‬ ‫موضوع‬
1‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تخمین‬
2‫مکانیزم‬‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫های‬
3،‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫و‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬
4،‫نشت‬ ،‫شکست‬ ‫فشارهای‬...،.
5‫استف‬ ‫با‬ ‫فشار‬ ‫تخمین‬ ‫روشهای‬‫اده‬
‫داده‬ ‫از‬‫و‬ ‫ژئوفیزیکی‬ ‫های‬. . ...
6‫برای‬ ‫الزم‬ ‫دبی‬ ‫حداقل‬ ‫تخمین‬
،‫تمیزسازی‬
7‫و‬ ‫نیوتنی‬ ‫سیاالت‬ ‫هیدرولیک‬‫غیر‬
،‫نیونتی‬
8‫اصطکاکی‬ ‫فشار‬ ‫افت‬ ‫محاسبات‬
‫نیوتنی‬ ‫سیاالت‬ ‫برای‬
9‫اصطکاکی‬ ‫فشار‬ ‫افت‬ ‫محاسبات‬
‫نیوتنی‬ ‫غیر‬ ‫سیاالت‬ ‫برای‬(‫بی‬ ‫مدل‬‫نگهام‬)
10‫اصطکاکی‬ ‫فشار‬ ‫افت‬ ‫محاسبات‬
‫نیوتنی‬ ‫غیر‬ ‫سیاالت‬ ‫برای‬(‫پاو‬ ‫مدل‬‫رال‬)
11‫نازل‬ ‫طراحی‬‫اساس‬ ‫بر‬ ‫مته‬ ‫های‬
‫هیدرولیکی‬ ‫توان‬ ‫حداکثر‬ ‫روش‬
12‫نازل‬ ‫طراحی‬‫اساس‬ ‫بر‬ ‫مته‬ ‫های‬
‫ضربه‬ ‫میزان‬ ‫حداکثر‬ ‫روش‬
13‫تمام‬ ‫هیدرولیک‬ ‫طراحی‬
‫حفره‬‫ایران‬ ‫میادین‬ ‫از‬ ‫چاه‬ ‫یک‬ ‫های‬
14‫لوله‬ ‫معرفی‬‫جداری‬ ‫های‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 7

8. ‫پروژه‬ ‫موضوع‬ ‫و‬ ‫شماره‬‫ها‬(‫ادامه‬)
15‫لوله‬ ‫وظایف‬‫جداری‬ ‫های‬
16‫چاه‬ ‫قطر‬ ‫تعیین‬‫منظور‬ ‫به‬ ‫ها‬
‫لوله‬ ‫طراحی‬‫جداری‬ ‫های‬
17‫مقاومت‬ ‫محاسبه‬،‫کششی‬ ‫های‬
‫مچالگی‬ ‫و‬ ‫ترکشی‬.
18‫کشش‬ ‫تنشهای‬ ‫اثرات‬ ‫تصحیح‬‫ی‬
‫ضرایب‬ ‫تعریف‬ ‫و‬ ‫مچالگی‬ ‫مقاومت‬ ‫بر‬
‫مچالگی‬ ‫و‬ ‫ترکشی‬ ،‫کششی‬ ‫ایمنی‬.
19‫لوله‬ ‫طراحی‬‫برای‬ ‫جداری‬ ‫های‬
‫مقاومت‬‫مچالگ‬ ‫و‬ ‫ترکشی‬ ،‫کششی‬ ‫های‬‫ی‬.
20‫لوله‬ ‫طراحی‬‫آستری‬ ‫های‬
21‫چاه‬ ،‫مستقیم‬ ‫حفره‬ ‫مفهوم‬
‫و‬ ‫انحرافی‬...
22،‫چاه‬ ‫انحراف‬ ‫زاویه‬ ‫نرخ‬
23،‫جاکلیدی‬ ‫حفره‬
24،‫سگدست‬ ‫محاسبات‬
25،‫گیری‬ ‫مغزه‬ ‫و‬ ‫مغزه‬ ‫تعریف‬
،‫گیری‬ ‫مغزه‬ ‫اهداف‬
26‫روش‬‫عملیات‬ ،‫گیری‬ ‫مغزه‬ ‫های‬
‫گیری‬ ‫مغزه‬
27‫فوران‬ ‫کنترل‬ ‫تعاریف‬
28‫روش‬،‫فوران‬ ‫کنترل‬ ‫مختلف‬ ‫های‬
29‫فوران‬ ‫کنترل‬ ‫روش‬ ‫هر‬ ‫محاسبات‬
30‫فوران‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 8

9. ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬
‫مدرس‬:‫اعلمی‬ ‫حسین‬‫نیا‬
H.AlamiNia@Gmail.Com
890219276–‫افشین‬–‫مقدم‬ ‫محمدپور‬–afshin. mm90@gmail.Com

10. ‫اول‬ ‫بخش‬:‫منفدی‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫غیرعادی‬ ‫فشارهای‬ ‫توضیح‬
1-1‫آن‬ ‫ارزیابی‬ ‫لزوم‬ ‫و‬ ‫فشارمنفذی‬
1-2‫سازندها‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬
1-3‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫اثر‬
1-4‫ویژه‬ ‫مقاومت‬ ‫و‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬mwd
‫دوم‬ ‫بخش‬:‫روش‬‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫محاسبه‬ ‫های‬
2-1‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫محاسبه‬ ‫روشهای‬
2-2‫توان‬eaton‫داده‬ ‫از‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تعیین‬ ‫در‬‫صوتی‬ ‫های‬
2-3‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫برآورد‬‫لرزه‬ ‫های‬‫بازت‬ ‫ای‬‫ابی‬
‫نفتی‬ ‫میدان‬ ‫یک‬ ‫در‬
2-4‫روش‬ ‫انواع‬‫لرزه‬ ‫های‬‫فشارمنفذی‬ ‫تخمین‬ ‫ای‬

12. ‫آن‬ ‫ارزیابی‬ ‫لزوم‬ ‫و‬ ‫فشارمنفذی‬:
‫و‬ ‫خلل‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫سیاالت‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫اعمال‬ ‫فشار‬ ،‫منفذی‬ ‫فشار‬
‫ت‬ ‫قابل‬ ‫سازندی‬ ‫فشار‬ ‫مفهوم‬ ‫با‬ ‫آن‬ ‫دقیق‬ ‫تعریف‬ ‫و‬ ‫بود‬ ‫سنگ‬ ‫فرج‬‫شریح‬
‫می‬‫باشد‬.
‫اندازه‬ ‫تا‬ ‫سنگها‬ ‫همه‬‫دارند‬ ‫تخلخل‬ ‫ای‬.‫دا‬ ‫وجود‬ ‫نیز‬ ‫نفوذپذیری‬ ‫اگر‬‫شته‬
‫گل‬ ‫ستون‬ ‫هیدرواستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫باشد‬‫فشار‬ ،‫شود‬
‫چاه‬ ‫درون‬ ‫طرف‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫فرج‬ ‫و‬ ‫خلل‬ ‫از‬ ‫سیاالت‬ ‫راندن‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ‫منفذی‬
‫داشت‬ ‫خواهد‬.
‫نفوذناپذیر‬ ‫سازندهای‬ ‫در‬(‫شیلی‬ ‫سازندهای‬ ‫مانند‬)‫د‬ ‫موجود‬ ‫سیال‬‫ر‬
‫می‬ ‫نزدیک‬ ‫آن‬ ‫دیوار‬ ‫به‬ ‫سرعت‬ ‫به‬ ‫چاه‬ ‫به‬ ‫ورود‬ ‫برای‬ ‫سازند‬‫بن‬ ،‫شود‬‫ابر‬
‫می‬ ‫چاه‬ ‫دیواره‬ ‫ریزش‬ ‫باعث‬ ‫و‬ ‫محدود‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫این‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 12

13. ‫آن‬ ‫ارزیابی‬ ‫لزوم‬ ‫و‬ ‫فشارمنفذی‬( :‫ادام‬‫ه‬)
‫می‬ ‫اطالق‬ ‫فشاری‬ ‫به‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫یا‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬‫ش‬‫که‬ ‫ود‬
‫شاره‬ ‫روی‬‫می‬ ‫وارد‬ ‫سازند‬ ‫یک‬ ‫موجود‬ ‫های‬‫آید‬.‫درون‬ ‫شاره‬ ‫فشار‬ ‫این‬
‫تخلخل‬‫ک‬ ‫است‬ ‫سازند‬ ‫آب‬ ‫ستون‬ ‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫ها‬‫از‬ ‫ه‬
‫می‬ ‫وارد‬ ‫سطح‬‫شود‬.
‫عدیده‬ ‫مشکالت‬ ‫ایجاد‬ ‫باعث‬ ‫زیاد‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫وجود‬‫فور‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫ای‬‫ان‬
‫دادن‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫گیرکردن‬ ،‫چاه‬ ‫بودن‬ ‫ناپایدار‬ ،‫چاه‬
‫می‬ ‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫چرخش‬‫شود‬.
‫می‬ ‫اکتشاف‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫همچنین‬‫تحل‬ ‫در‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫مفهوم‬ ‫از‬ ‫توان‬‫و‬ ‫یل‬
‫سنگ‬ ‫پوش‬ ‫کیفیت‬ ‫بررسی‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫نفت‬ ‫مهاجرت‬ ‫مسیرهای‬ ‫بررسی‬
‫کرد‬ ‫استفاده‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 13

14. ‫آن‬ ‫ارزیابی‬ ‫لزوم‬ ‫و‬ ‫فشارمنفذی‬( :‫ادام‬‫ه‬)
‫مؤث‬ ‫فشار‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫سبب‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫تغییر‬‫بر‬ ‫وارد‬ ‫ر‬
‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫سنگ‬.
‫فش‬ ‫و‬ ‫روباره‬ ‫فشار‬ ‫میزان‬ ‫تفاضل‬ ‫واقع‬ ‫در‬ ‫برسنگ‬ ‫وارد‬ ‫مؤثر‬ ‫فشار‬‫ار‬
‫است‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫عمق‬ ‫در‬ ‫منفذی‬.‫دلی‬ ‫به‬ ‫مؤثر‬ ‫فشار‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫تغییر‬‫ل‬
‫می‬ ‫سبب‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫تغییر‬‫فشردگ‬ ‫و‬ ‫تراکم‬ ‫تا‬ ‫شود‬‫سنگ‬ ‫ی‬
‫حف‬ ‫و‬ ‫نیافته‬ ‫کاهش‬ ‫عمق‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫سنگ‬ ‫تخلخل‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫کاهش‬‫ظ‬
‫شود‬.
‫از‬ ‫است‬ ‫عبارت‬ ‫موردنظر‬ ‫عمق‬ ‫در‬ ‫روباره‬ ‫فشار‬(‫ا‬ ‫فشار‬‫ناشی‬ ‫شده‬ ‫عمال‬
‫سنگ‬ ‫منفذی‬ ‫فضای‬ ‫درون‬ ‫شاره‬ ‫و‬ ‫رسوبات‬ ‫وزن‬ ‫از‬) .
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 14

15. ‫سازندها‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬:
‫مهن‬ ‫ارزشمند‬ ‫نتایج‬ ‫برداشتن‬ ‫در‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ‫سازندها‬ ‫حفاری‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬‫و‬ ‫دسی‬
‫دارا‬ ‫مناطق‬ ‫در‬ ‫تولید‬ ‫ارزیابی‬ ‫راهبردهای‬ ‫و‬ ‫اکتشاف‬ ‫در‬ ‫وسیع‬ ‫کاربردی‬ ،‫ایمنی‬‫ی‬
‫دارد‬ ‫عادی‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬.
‫غی‬ ‫فازهای‬ ‫از‬ ‫نامشخص‬ ‫ریسکی‬ ‫که‬ ‫مناطقی‬ ‫از‬ ‫برداری‬ ‫بهره‬ ‫اقتصادی‬ ‫نتیجه‬‫عادی‬ ‫ر‬
‫هزینه‬ ‫افزایش‬ ‫دارند‬ ‫زمین‬‫است‬ ‫حفاری‬ ‫های‬.
‫زون‬ ‫در‬‫تخلخل‬ ‫به‬ ‫پیمایی‬ ‫چاه‬ ‫نمودارهای‬ ‫تغییرات‬ ‫همه‬ ‫عادی‬ ‫فشار‬ ‫دارای‬ ‫های‬
‫می‬ ‫مربوط‬‫شود‬.‫پ‬ ‫لگاریتمی‬ ‫نیمه‬ ‫کاغذ‬ ‫یک‬ ‫روی‬ ‫نمودارها‬ ‫این‬ ‫هنگامیکه‬ ‫لذا‬‫الت‬
‫میگیرد‬ ‫شکل‬ ‫مستقیمی‬ ‫خطوط‬ ‫شوند‬.
‫آنومالی‬ ‫وابستگی‬ ‫مقابل‬ ‫شکل‬ ‫در‬‫در‬ ‫فشار‬ ‫های‬
‫هیدرولیکی‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫انها‬ ‫منافد‬ ‫که‬ ‫سنگهایی‬
‫میشود‬ ‫دیده‬ ‫است‬ ‫بسته‬.

‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 15

16. ‫سازندها‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬( :‫ادامه‬)
‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫اثر‬:
‫روش‬‫ا‬ ‫رایجترین‬ ،‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫عادی‬ ‫غیر‬ ‫فشارهای‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫و‬ ‫تخمین‬ ‫برای‬ ‫زیادی‬ ‫های‬‫ین‬
‫روش‬‫است‬ ‫پیمایی‬ ‫چاه‬ ‫نمودار‬ ‫العمل‬ ‫عکس‬ ‫و‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بین‬ ‫وابستگی‬ ‫ها‬.
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ‫تحلیلی‬ ‫روش‬ ‫سه‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫برای‬:1-‫معادل‬ ‫عمق‬ ‫روش‬2-‫روش‬
‫نرمال‬ ‫فشردگی‬3-‫منحنی‬ ‫روش‬‫فشارشی‬ ‫های‬.
‫پدیده‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫نرمال‬ ‫تحت‬ ‫فشارهای‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫منشا‬‫منطقه‬ ‫های‬‫داده‬ ‫نسبت‬ ‫ای‬
‫باشد‬ ‫محلی‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫شود‬.
‫دارد‬ ‫منفذی‬ ‫فشارهای‬ ‫تغییرات‬ ‫در‬ ‫اساسی‬ ‫نقش‬ ‫دما‬.‫د‬ ‫منفذی‬ ‫فشارهای‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫اثر‬‫ر‬
‫است‬ ‫بارزتر‬ ‫تر‬ ‫متراکم‬ ‫سنگهای‬ ‫با‬ ‫مناطق‬.
‫س‬ ‫گرمایی‬ ‫انبساط‬ ،‫باال‬ ‫پذیری‬ ‫تراکم‬ ‫ضریب‬ ‫با‬ ‫تراکم‬ ‫تحت‬ ‫خمیری‬ ‫سنگهای‬ ‫در‬‫یاالت‬
‫شود‬ ‫خنثی‬ ‫سنگ‬ ‫منفذی‬ ‫فضاهای‬ ‫تغییر‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫میتواند‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 16

17. ‫سازندها‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬( :‫ادامه‬)
‫ب‬ ‫احتماال‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ،‫کم‬ ‫پذیری‬ ‫نفوذ‬ ‫با‬ ‫سنگهایی‬ ‫در‬ ‫فقط‬‫وسیله‬ ‫ه‬
‫می‬ ‫قرار‬ ‫تأثیر‬ ‫تحت‬ ‫فرسایش‬‫بطو‬ ‫نفوذپذیر‬ ‫بخش‬ ‫اگر‬ ‫و‬ ‫گیرد‬‫به‬ ‫مؤثر‬ ‫ر‬
‫فرس‬ ‫باربرداری‬ ،‫شود‬ ‫مجزا‬ ‫فشرده‬ ‫گیرنده‬ ‫بر‬ ‫در‬ ‫سنگهای‬ ‫وسیله‬‫ایشی‬
‫می‬‫شود‬ ‫فشار‬ ‫شدن‬ ‫کم‬ ‫باعث‬ ‫تواند‬.
‫نتیج‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫محلی‬ ‫تغییر‬ ‫از‬ ‫ویا‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫کلی‬ ‫تغییر‬‫ه‬
‫می‬ ‫حاصل‬ ‫فرسایش‬ ‫و‬ ‫باالامدگی‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫پرشدگی‬ ‫و‬ ‫فرونشست‬‫شون‬‫د‬.
‫می‬ ‫بیان‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫پدیده‬ ‫این‬ ‫اساس‬‫شود‬:
‫فوق‬ ‫رابطه‬ ‫در‬p،‫منفذی‬ ‫فشار‬g،‫گرانشی‬ ‫شتاب‬pw‫متوسط‬ ‫چگالی‬
‫اب‬h،‫آب‬ ‫عمق‬hst‫میباشد‬ ‫آب‬ ‫ایستایی‬ ‫سطح‬ ‫عمق‬.‫ب‬ ‫پاسخ‬ ‫در‬ ‫دما‬‫ه‬
‫اس‬ ‫یافته‬ ‫تغییر‬ ‫عمق‬ ‫تغییر‬ ‫یا‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫کلی‬ ‫دمای‬ ‫تغییر‬‫ت‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 17

18. ‫سازندها‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬( :‫ادامه‬)
‫در‬ ‫را‬ ‫حجمی‬ ‫تغییرات‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫تغییراتی‬ ‫چنین‬:
1-‫سنگها‬2-‫منفدی‬ ‫فضاهای‬3-‫منفذی‬ ‫سیاالت‬
‫منفذی‬ ‫آب‬ ‫فشار‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫نماید‬ ‫ایجاد‬(dvw/vw)‫تغییر‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫در‬
‫است‬ ‫زیر‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫دما‬.
‫که‬br)،bs،bw)‫حجم‬ ‫فشردگی‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬
،‫میباشد‬ ‫آب‬ ‫و‬ ‫جامد‬ ‫مواد‬ ،‫منافذ‬as‫و‬aw
‫است‬ ‫آب‬ ‫و‬ ‫جامد‬ ‫مواد‬ ‫حرارتی‬ ‫انبساط‬ ‫ضرایب‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬.
‫براب‬ ‫منفذی‬ ‫آب‬ ‫حجم‬ ‫نسبی‬ ‫تغییر‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫منافذ‬ ‫حجم‬ ‫تغییر‬،‫باشد‬ ‫ر‬
‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تغییر‬(dp)‫می‬ ‫رخ‬ ‫رسوبی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫طی‬ ‫که‬‫دهد‬
‫با‬ ‫است‬ ‫برابر‬:
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 18

19. ‫ویژه‬ ‫مقاومت‬ ‫و‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬mwd
‫روش‬‫الگ‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫ارزیابی‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫های‬‫های‬
‫داده‬ ‫برای‬ ‫ویژه‬ ‫مقاومت‬ ‫متداول‬‫ویژه‬ ‫مقاوت‬ ‫های‬(mwd)‫به‬ ‫نیز‬
‫می‬ ‫کار‬‫روند‬.
‫شیل‬ ‫در‬ ‫تراکم‬ ‫زیر‬ ‫شرایط‬ ‫از‬ ‫امده‬ ‫وجود‬ ‫به‬ ‫مناطق‬ ،‫یکسان‬ ‫عمق‬ ‫در‬‫ها‬
‫ن‬ ‫فشار‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫مناطقی‬ ‫از‬ ‫بیشتری‬ ‫اضافی‬ ‫فشار‬ ‫گلسنگها‬ ‫و‬‫بوده‬ ‫رمال‬
‫دارند‬ ‫منفذی‬ ‫سیال‬ ‫در‬ ،‫اند‬.
‫ت‬ ‫عمق‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫نرمال‬ ‫تراکم‬ ‫شرایط‬ ‫تحت‬ ‫سازندی‬ ‫ویژه‬ ‫مقاومت‬‫وسعه‬
‫می‬‫می‬ ‫کاهش‬ ‫منفذی‬ ‫سیال‬ ‫مقدار‬ ‫چون‬ ‫یابد‬‫جریان‬ ‫مسیرهای‬ ‫و‬ ‫یابد‬
‫می‬ ‫پیچیده‬‫شوند‬.
‫نش‬ ‫لزوما‬ ‫نرمال‬ ‫هیدرواستاتیک‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تغییر‬ ‫حال‬ ‫عین‬ ‫در‬‫ان‬
‫نیست‬ ‫پرفشار‬ ‫زون‬ ‫یک‬ ‫دهنده‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 19

21. ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫محاسبه‬ ‫روشهای‬:
‫داده‬ ‫با‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تعیین‬ ‫برای‬ ‫روش‬ ‫چندین‬‫مقاومتی‬ ‫های‬mwd
‫دارند‬ ‫وجود‬.
‫نسبت‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معادل‬ ‫عمق‬ ‫روش‬ ‫کرده‬ ‫ارایه‬ ‫ایتون‬ ‫که‬ ‫روشی‬‫های‬
‫می‬ ‫استفاده‬ ‫تخصصی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ویژه‬ ‫مقاومت‬‫کند‬.
،‫نرمال‬ ‫روند‬ ‫خط‬ ‫تعیین‬ ‫و‬ ‫روباره‬ ‫فشار‬ ‫تهیه‬ ‫با‬ ‫و‬
‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬‫شود‬.‫دق‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫درستی‬ ‫باید‬ ‫زمان‬ ‫این‬ ‫در‬‫ت‬
‫مانند‬ ‫منابع‬ ‫دیگر‬ ‫از‬ ‫باید‬ ‫کنترلی‬ ‫اطالعات‬ ‫یعنی‬ ،‫شود‬ ‫بررسی‬‫درصد‬ ،
‫ریزش‬ ،‫چاه‬ ‫تعادل‬ ‫عدم‬ ‫شرایط‬ ،‫گل‬ ‫در‬ ‫گاز‬‫و‬ ‫چاه‬ ‫دیواره‬ ‫بزرگ‬ ‫های‬. ...
‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬‫آیند‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 21

22. ‫توان‬eaton‫از‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تعیین‬ ‫در‬
‫داده‬‫صوتی‬ ‫های‬:
‫اصلی‬ ‫فرمول‬eaton‫پارامت‬ ‫وچند‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بین‬ ‫توانی‬ ‫رابطه‬ ‫از‬‫ر‬
‫می‬ ‫استفاده‬ ‫دیگر‬‫مخت‬ ‫اعماق‬ ‫یا‬ ‫لیتولوژی‬ ‫برای‬ ‫فرمول‬ ‫این‬ ،‫کند‬‫لف‬
‫نمی‬ ‫تفاوت‬‫کند‬.
‫است‬ ‫رسوب‬ ‫تراکم‬ ‫فرض‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تخمین‬ ‫روش‬ ‫این‬‫وار‬
‫می‬‫باشد‬.‫سکانس‬ ‫در‬ ‫فقط‬ ‫این‬ ‫بنابر‬‫شیلی‬ ‫های‬-‫ماسه‬‫مناسب‬ ‫ای‬‫است‬.
‫تجربی‬ ‫ضریب‬ ‫معادله‬ ‫این‬ ‫در‬n‫حوضه‬ ‫مختلف‬ ‫نواحی‬ ‫برای‬‫زمین‬ ‫های‬
‫چاه‬ ‫و‬ ‫شناسی‬‫می‬ ‫تعریف‬ ،‫انحرافی‬ ‫های‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 22

23. ‫ه‬ ‫داد‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫برآورد‬‫های‬
‫لرزه‬‫نفتی‬ ‫میدان‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫بازتابی‬ ‫ای‬
‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫لرزه‬ ‫های‬‫می‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫راهی‬ ‫تنها‬ ‫بازتابی‬ ‫ای‬‫م‬ ‫فشار‬ ‫تواند‬‫نفذی‬
‫کند‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫حفاری‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫را‬.
‫بازتاب‬ ‫طورکلی‬ ‫به‬‫لرزه‬ ‫های‬‫صوتی‬ ‫امپدانس‬ ‫تابع‬ ‫ای‬(‫در‬ ‫ضرب‬ ‫سرعت‬
‫چگالی‬)‫دارد‬ ‫پارامتر‬ ‫این‬ ‫روی‬ ‫تاثیرشدیدی‬ ‫مخزن‬ ‫فشار‬ ‫که‬ ‫است‬.‫طر‬ ‫از‬‫ف‬
‫نمی‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫شاره‬ ‫نقش‬ ‫دیگر‬‫گرفت‬ ‫نادیده‬ ‫صوتی‬ ‫سرعت‬ ‫روی‬ ‫توان‬.
‫موج‬‫سنگ‬ ،‫سازند‬ ‫شاره‬ ‫به‬ ‫متفاوتی‬ ‫پاسخ‬ ‫تراکمی‬ ‫و‬ ‫برشی‬ ‫های‬‫مت‬ ‫های‬‫فاوت‬
‫می‬ ‫مخزن‬ ‫فشار‬ ‫همچنین‬ ‫و‬‫دهند‬.
‫می‬ ‫انتظار‬ ،‫هیدروکربور‬ ‫اشباع‬ ‫درغیاب‬ ‫و‬ ‫عادی‬ ‫فشاری‬ ‫رژیم‬ ‫یک‬ ‫در‬‫ک‬ ‫رود‬‫ه‬
‫یابد‬ ‫افزایش‬ ‫عمق‬ ‫با‬ ‫صوتی‬ ‫سرعت‬.‫می‬ ‫را‬ ‫روند‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫انحرافی‬ ‫هر‬‫م‬ ‫توان‬‫ربوط‬
‫هنجاری‬ ‫بی‬ ‫وجود‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫غیرعادی‬ ‫فشار‬ ‫به‬‫مثل‬ ‫دیگر‬ ‫های‬(‫گاز‬ ‫از‬ ‫اشباع‬)
‫دانست‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 23

24. ‫روش‬ ‫انواع‬‫لرزه‬ ‫های‬‫فشارمنفذ‬ ‫تخمین‬ ‫ای‬‫ی‬:
-1-1‫فشا‬ ‫ناحیه‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫در‬ ‫نگاری‬ ‫چاه‬ ‫نمودارهای‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫ر‬
‫غیرنرمال‬
1-2‫چگالی‬ ‫نگار‬
1-3‫صوتی‬ ‫نگار‬
1-4‫الکتریکی‬ ‫مقاومت‬ ‫نگار‬
1-5‫تخلخل‬ ‫نگارهای‬
1-6‫آزمایی‬ ‫چاه‬:‫داده‬ ً‫ال‬‫معمو‬‫فشار‬ ‫کیفی‬ ‫درتخمین‬ ‫نگاری‬ ‫چاه‬ ‫های‬
‫می‬ ‫برده‬ ‫بکار‬ ‫منفذی‬‫من‬ ‫فشار‬ ‫از‬ ‫دقیقی‬ ‫تخمین‬ ‫توانایی‬ ‫و‬ ‫شوند‬‫را‬ ‫فذی‬
‫ندارند‬.‫تجر‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تخمین‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫روابط‬ ‫همچنین‬‫بی‬
‫هستند‬.‫دارند‬ ‫مناسبی‬ ‫دقت‬ ‫چاه‬ ‫اطراف‬ ‫نواحی‬ ‫برای‬ ‫تنها‬ ‫روابط‬ ‫این‬‫و‬
‫نیستند‬ ‫اعتماد‬ ‫قابل‬ ‫چاهی‬ ‫بین‬ ‫فضای‬ ‫برای‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 24

25. .11.‫رحیمی‬ ‫اکبر‬ ‫علی‬ ‫مهندس‬ ،‫صیامی‬ ‫پور‬ ‫حسین‬ ‫حسین‬ ‫مهندس‬
،‫نفت‬ ‫صنعت‬ ‫پژوهشگاه‬ ،‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫ارزیابی‬ ‫مبانی‬ ،‫بهار‬1389.
‫فصل‬1:‫ص‬25‫فصل‬ ،4:‫ص‬184-186-187،
‫فصل‬8:‫ص‬321
2.‫ترجمه‬ ،‫رابرتسون‬ ،‫سربریاکوف‬ ،‫چلینگر‬:‫بخ‬ ‫امیری‬ ‫حسن‬،‫تیار‬
‫سازندی‬ ‫عادی‬ ‫غیر‬ ‫فشارهای‬(‫بینی‬ ‫وپیش‬ ‫منشا‬)،1389
‫فصل‬5:‫ص‬199-200‫فصل‬ ،7:‫ص‬250-266-267،
‫فصل‬11:‫ص‬415-418-419-420
3.‫علمى‬ ‫ماهنامه‬-‫گاز‬ ‫و‬ ‫نفت‬ ‫تولید‬ ‫و‬ ‫اکتشاف‬ ‫ترویجى‬/‫شمار‬‫ه‬
105‫منف‬ ‫فشار‬ ‫تخمین‬ ‫و‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫تخمین‬ ‫روشهای‬ ‫بررسی‬ ،‫ذی‬
‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫زاخور‬ ‫سفید‬ ‫ان‬ ‫مید‬‫ماه‬ ‫مهر‬ ،‫نگاری‬ ‫لرزه‬ ‫های‬
1392
4.‫دوره‬ ،‫فضا‬ ‫و‬ ‫زمین‬ ‫فیزیک‬ ‫مجلة‬ ،38‫شماره‬ ،70‫صفحة‬ ،57،
‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫نسازی‬ ‫وارو‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫منفذی‬ ‫فشار‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬
‫ای‬ ‫لرزه‬ ‫سرعت‬

27. ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬
‫مدرس‬:‫اعلمی‬ ‫حسین‬‫نیا‬
H.AlamiNia@Gmail.Com
900228444،،‫سیاح‬ ‫زهیر‬mahdisayyah1363@yahoo.Com

28. -‫مقدمه‬
-‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫و‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬
-‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬(normal pressure)
-‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬) (abnormal pressure

29. ‫مقدمه‬
‫الیه‬ ‫درباره‬ ‫کافی‬ ‫اطالعات‬ ‫داشتن‬‫د‬ ‫حفرات‬ ‫درون‬ ‫سیاالت‬ ‫رفتار‬ ‫و‬ ‫ها‬‫ر‬
‫الزامیست‬ ،‫حفاری‬ ‫موفق‬ ‫عملیات‬ ‫یک‬ ‫برای‬ ،‫زمین‬ ‫مختلف‬ ‫اعماق‬.
‫مان‬ ‫عواملی‬ ‫بر‬ ‫سازند‬ ‫استحکام‬ ‫و‬ ‫حفرات‬ ‫فشار‬ ‫نظیر‬ ‫پارامترهایی‬‫ند‬
‫تعی‬ ،‫مناسب‬ ‫مته‬ ‫انتخاب‬ ،‫حفاری‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬ ‫وزن‬ ‫با‬ ‫گل‬ ‫انتخاب‬‫ین‬
‫کیسینگ‬ ‫عمق‬‫می‬ ‫تاثیرگذار‬ ‫بسیار‬ ‫آنها‬ ‫مطلوب‬ ‫طراحی‬ ‫و‬ ‫ها‬‫باش‬‫ند‬.
‫می‬ ‫آشنا‬ ‫آنها‬ ‫پیرامون‬ ‫توضیحاتی‬ ‫و‬ ‫مفاهیم‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫پروژه‬ ‫این‬ ‫در‬‫ش‬‫ویم‬:
‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫و‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬
‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬(normal pressure)
‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬(abnormal pressure)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 29

30. ‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫و‬ ‫فشار‬
‫سنگ‬ ‫درون‬ ‫سیاالت‬ ‫وزن‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬‫زمین‬ ‫زیر‬ ‫تراوای‬ ‫های‬
‫می‬‫می‬ ‫بیشتر‬ ‫فشار‬ ،‫شود‬ ‫بیشتر‬ ‫عمق‬ ‫هرچه‬ ‫و‬ ‫باشد‬‫شود‬.‫انب‬ ‫آب‬‫اشته‬
‫فشار‬ ،‫عمق‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫تراوا‬ ‫و‬ ‫متخلخل‬ ‫سازندهای‬ ‫درون‬ ‫در‬ ‫شده‬
‫می‬ ‫پیدا‬ ‫بیشتری‬‫کند‬.‫افزایش‬ ‫با‬ ‫دریاها‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫طوری‬ ‫همان‬ ‫درست‬‫عمق‬
‫می‬ ‫زیاد‬ ‫فشار‬ ،‫آب‬‫شود‬.
‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ،‫واقعی‬ ‫عمودی‬ ‫عمق‬ ‫به‬ ‫فشار‬ ‫این‬ ‫کردن‬ ‫تقسیم‬ ‫با‬
‫سازند‬ ‫سیال‬ ‫میانگین‬(‫سازند‬ ‫آب‬)‫بین‬ ‫معموال‬ ‫که‬433/0‫و‬465/0
psi‫بر‬ft‫می‬‫می‬ ‫بدست‬ ‫را‬ ‫باشد‬‫آوریم‬.
‫حاصل‬ ‫از‬ ،‫سکون‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫سیال‬ ‫فشار‬ ‫یعنی‬ ،‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬‫ضرب‬
‫می‬ ‫بدست‬ ‫سیال‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫در‬ ‫عمودی‬ ‫حقیقی‬ ‫عمق‬‫آید‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 30

31. ‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫و‬ ‫فشار‬-‫ادامه‬
‫می‬ ‫را‬ ‫چاه‬ ‫از‬ ‫نقطه‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬‫معادل‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫توان‬‫ه‬
‫حق‬ ‫عمق‬ ‫در‬ ‫سیال‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫ضرب‬ ‫حاصل‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫یا‬ ‫شده‬ ‫داده‬‫یقی‬
‫آورد‬ ‫بدست‬ ‫عمودی‬.
‫فش‬ ‫بایستی‬ ‫چاه‬ ‫ته‬ ‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫مجموع‬ ‫محاسبه‬ ‫برای‬‫ار‬
‫کرد‬ ‫جمع‬ ‫هم‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫سیاالت‬ ‫ستون‬ ‫هیدروستاتیک‬.‫بافش‬ ‫سیال‬ ‫اگر‬‫ار‬
‫می‬ ‫کاهش‬ ‫چاه‬ ‫ته‬ ‫فشار‬ ‫اندازه‬ ‫همان‬ ‫به‬ ،‫شود‬ ‫برداشته‬‫فش‬ ‫اگر‬ ‫و‬ ‫یابد‬‫ار‬
‫برا‬ ‫چاه‬ ‫ته‬ ‫فشار‬ ،‫گردد‬ ‫وارد‬ ‫سیال‬ ‫از‬ ‫ستون‬ ‫باالی‬ ‫به‬ ‫هیدرولیکی‬‫بر‬
‫خوا‬ ‫سیال‬ ‫ستون‬ ‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫عالوه‬ ‫به‬ ‫وارده‬ ‫فشار‬ ‫مجموع‬‫هد‬
‫بود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 31

32. ‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬

‫می‬ ‫گفته‬ ‫نرمال‬ ‫وقتی‬ ‫حفرات‬ ‫فشار‬ ‫یا‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬‫فقط‬ ‫که‬ ‫شود‬‫سبب‬ ‫به‬
‫ح‬ ‫به‬ ‫حفره‬ ‫ارتباط‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫خود‬ ‫باالی‬ ‫در‬ ‫سازند‬ ‫سیال‬ ‫از‬ ‫ستونی‬‫فره‬
‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫اتمسفر‬ ‫با‬ ‫سیاالت‬.
‫هیدروست‬ ‫فشار‬ ‫با‬ ‫است‬ ‫برابر‬ ‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬ ‫دیگر‬ ‫عبارت‬ ‫به‬‫اتیک‬
‫سازند‬ ‫عمق‬ ‫تا‬ ‫سطح‬ ‫از‬ ‫سیال‬ ‫ستون‬.‫ن‬ ‫فشاری‬ ‫گرادیان‬ ‫بنابراین‬‫در‬ ‫رمال‬
‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫با‬ ‫است‬ ‫برابر‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫منطقه‬ ‫یک‬‫که‬ ‫آبی‬
‫است‬ ‫کرده‬ ‫اشغال‬ ‫منطقه‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫حفرات‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 32

33. ‫نرمال‬ ‫فشار‬–‫موثر‬ ‫عوامل‬
‫تاثیرگذارن‬ ‫هیدروستاتیک‬ ‫فشاری‬ ‫گرادیان‬ ‫مقدار‬ ‫بر‬ ‫که‬ ‫عواملی‬‫عبارتند‬ ‫د‬
‫از‬:‫جامد‬ ‫مواد‬ ‫غلظت‬(‫نمک‬)‫سازند‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫نامحلول‬ ‫گازهای‬ ‫و‬.‫بطوریکه‬
‫گ‬ ‫افزایش‬ ‫و‬ ‫سازند‬ ‫فشاری‬ ‫گرادیان‬ ‫افزایش‬ ‫سبب‬ ‫جامد‬ ‫مواد‬ ‫افزایش‬‫ازها‬
‫می‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫کاهش‬ ‫سبب‬‫گردد‬.‫گرادی‬ ،‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫ان‬
‫شوری‬ ‫با‬ ‫سازند‬ ‫یک‬ ‫برای‬ ‫فشار‬ppp80000‫است‬ ‫برابر‬ ،‫کلراید‬ ‫سدیم‬
‫با‬psi/ft465/0‫با‬ ‫برابر‬ ‫خالص‬ ‫آب‬ ‫برای‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫این‬ ‫و‬psi/ft
433/0‫می‬‫باشد‬.
.‫دما‬ ،‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫بر‬ ‫مؤثر‬ ‫عوامل‬ ‫از‬ ‫دیگر‬ ‫یکی‬
‫می‬‫گ‬ ‫کاهش‬ ‫سبب‬ ،‫سیال‬ ‫انبساط‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫دما‬ ‫افزایش‬ ‫که‬ ‫باشد‬‫رادیان‬
‫می‬ ‫فشار‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 33

34. ‫نرمال‬ ‫فشار‬-‫ادامه‬
‫محیط‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫نشین‬ ‫ته‬ ‫سازندهای‬ ‫در‬‫سازن‬ ‫آب‬ ‫غلظت‬ ،‫دریایی‬ ‫های‬‫از‬ ‫د‬
‫می‬ ‫متغیر‬ ‫نمک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫اشباع‬ ‫مقدار‬ ‫تا‬ ‫شور‬ ‫کم‬ ‫مقدار‬‫باشد‬.‫میزان‬
‫می‬ ‫تغییر‬ ،‫سازند‬ ‫نوع‬ ‫و‬ ‫عمق‬ ‫با‬ ‫متناسب‬ ‫شوری‬‫کند‬.‫م‬ ‫بنابراین‬‫یانگین‬
‫عمق‬ ‫تمام‬ ‫برای‬ ‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫مقدار‬‫نمی‬ ‫درست‬ ‫ها‬‫باش‬‫د‬.
‫مناط‬ ‫در‬ ‫سازند‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫مقادیر‬ ‫از‬ ‫هایی‬ ‫نمونه‬ ‫زیر‬ ‫جدول‬‫ق‬
‫می‬ ‫مختلف‬‫باشد‬.‫ف‬ ‫گرادیان‬ ،‫دقیق‬ ‫اطالعات‬ ‫غیاب‬ ‫در‬ ،‫وجود‬ ‫این‬ ‫با‬‫شار‬
‫با‬ ‫برابر‬ ‫نرمال‬ft/psi465/0‫می‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 34

35. ‫نرمال‬ ‫فشار‬-‫مقایسه‬
‫منطقه‬‫گرادیان‬
‫فشار‬
‫آب‬‫سازند‬
‫کوه‬‫های‬‫راکی‬
USA
433/0‫آب‬‫تازه‬
‫کوه‬‫های‬‫راکی‬
USA
438/0‫آب‬‫شورمزه‬
‫رسوبات‬ ‫اکثر‬
‫ها‬ ‫رودخانه‬
442/0‫آب‬‫شور‬
‫شمال‬ ‫دریای‬452/0‫آب‬‫شور‬
‫مکزیک‬ ‫خلیج‬478/0‫آب‬‫شور‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 35

36. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬
‫نداشت‬ ‫مطابقت‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫تعاریف‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫فشاری‬ ‫هر‬‫ه‬
‫می‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬ ،‫باشد‬‫باشد‬.
‫می‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫منفی‬ ‫و‬ ‫مثبت‬ ‫حالت‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫تواند‬‫باشد‬.
‫هیدروستات‬ ‫فشار‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ،‫سازند‬ ‫واقعی‬ ‫فشار‬ ،‫مثبت‬ ‫حالت‬ ‫در‬‫در‬ ‫و‬ ‫یک‬
‫می‬ ‫هیدروستاتیک‬ ‫فشار‬ ‫از‬ ‫کمتر‬ ،‫منفی‬ ‫حالت‬‫باشد‬.
‫واژه‬ ‫از‬ ،‫منفی‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫گاهی‬subnormal pressure‫استفاده‬
‫می‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 36

37. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬-‫ادامه‬
‫تئوریک‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫زیاد‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬psi/ft465/0‫تا‬1‫می‬‫باشد‬.
‫زیر‬ ‫شیب‬ ‫دارای‬ ‫کم‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬psi/ft433/0‫می‬‫باشد‬.
‫عمق‬ ‫در‬ ‫مناطق‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫در‬‫ش‬ ‫برخورد‬ ‫سازندهایی‬ ‫به‬ ‫مختلف‬ ‫های‬‫ده‬
‫است‬ ‫بوده‬ ‫عادی‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫آنها‬ ‫فشار‬ ‫شیب‬ ‫که‬.‫مواق‬ ‫بعضی‬‫فشار‬ ‫ع‬
‫می‬ ‫باالیی‬ ‫طبقات‬ ‫فشار‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ،‫زیاد‬ ‫غیرعادی‬ ‫سازندهای‬‫باشد‬.
‫زیاد‬ ‫مخارج‬ ‫و‬ ‫فراوان‬ ‫دقت‬ ‫به‬ ‫احتیاج‬ ‫سازندهایی‬ ‫چنین‬ ‫در‬ ‫حفاری‬
،‫شده‬ ‫برخورد‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫منتظره‬ ‫غیر‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫مواقعی‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫داشته‬
‫فوران‬‫است‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ ‫پرخرجی‬ ‫های‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 37

38. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬
‫از‬ ‫عبارتند‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬ ‫اصلی‬ ‫دالیل‬:
1.Under compaction in shale(‫ها‬ ‫شیل‬ ‫فشردگی‬)
‫دارد‬ ‫باالیی‬ ‫تخلخل‬ ‫شیل‬ ،‫رسوبات‬ ‫شدن‬ ‫نشین‬ ‫ته‬ ‫ابتدای‬ ‫در‬.‫ب‬‫از‬ ‫یشتر‬
50%‫می‬ ‫آب‬ ‫شامل‬ ‫آن‬ ‫کل‬ ‫حجم‬‫باشد‬.،‫رسوبات‬ ‫شدن‬ ‫فشرده‬ ‫طول‬ ‫در‬
‫وزن‬ ‫افزایش‬ ‫و‬ ‫ضخامت‬ ‫افزایش‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ،‫تخلخل‬ ‫تدریجی‬ ‫کاهش‬
‫می‬ ‫همراه‬ ‫سازند‬ ‫آب‬ ‫دادن‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫با‬ ،‫باالتر‬ ‫رسوبات‬‫باشد‬.‫ش‬ ‫فشرده‬‫دن‬
‫می‬ ‫شیل‬ ‫در‬ ‫خالی‬ ‫فضاهای‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬‫شود‬.،‫شدن‬ ‫فشرده‬ ‫همراه‬ ‫به‬
‫می‬ ‫خارج‬ ‫حفرات‬ ‫داخل‬ ‫از‬ ‫آب‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 38

39. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬ ‫ادامه‬
.‫خارج‬ ‫حفرات‬ ‫داخل‬ ‫از‬ ‫بعدی‬ ‫فشردگی‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫باید‬ ‫حفرات‬ ‫داخل‬ ‫آب‬
‫شود‬.‫به‬ ،‫بخورد‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫سیال‬ ‫دفع‬ ‫و‬ ‫فشردگی‬ ‫نرخ‬ ‫میان‬ ‫تعادل‬ ‫اگر‬
‫گونه‬‫داخ‬ ‫سیال‬ ‫فشار‬ ‫هنگام‬ ‫این‬ ‫در‬ ،‫شود‬ ‫سیال‬ ‫خروج‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫که‬ ‫ای‬‫ل‬
‫می‬ ‫افزایش‬ ‫شیل‬ ‫الیه‬‫یابد‬.‫میز‬ ‫کردن‬ ‫خارج‬ ‫در‬ ‫شیل‬ ‫توانایی‬ ‫عدم‬‫آب‬ ‫ان‬
‫می‬ ‫باعث‬ ‫کافی‬‫عمق‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫میزانی‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ،‫تخلخل‬ ‫که‬ ‫شود‬
‫بشود‬ ‫داریم‬ ‫را‬ ‫انتظارش‬.‫ب‬ ،‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫تخلخل‬ ‫یعنی‬‫یشتر‬
‫می‬ ‫نرمال‬ ‫فشار‬ ‫در‬ ‫تخلخل‬ ‫از‬‫باشد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 39

40. ‫غیرنرمال‬ ‫فشار‬-‫جدول‬

(‫رسوبات‬ ‫شدن‬ ‫فشرده‬ ‫طی‬ ‫شده‬ ‫خارج‬ ‫سیال‬ ‫حجم‬)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 40

41. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬ ‫ادامه‬
2.salt bed(‫نمک‬ ‫طبقات‬)
‫می‬ ‫بزرگ‬ ‫مناطق‬ ‫در‬ ‫نمک‬ ‫پی‬ ‫در‬ ‫پی‬ ‫شدن‬ ‫نشین‬ ‫ته‬‫ا‬ ‫باعث‬ ‫تواند‬‫یجاد‬
‫گردد‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬.‫پالستیک‬ ‫رفتار‬ ‫دارای‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫نمک‬‫ی‬
‫می‬‫باشد‬.‫سی‬ ‫شبیه‬ ‫بیشتر‬ ،‫ها‬ ‫نمک‬ ‫در‬ ‫فشار‬ ‫ارسال‬ ‫خصوصیات‬‫االت‬
‫می‬‫جامدات‬ ‫تا‬ ‫باشد‬.‫الیه‬ ‫فشار‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫بنابراین‬‫س‬ ،‫فوقانی‬ ‫های‬‫یاالت‬
‫سازند‬ ‫در‬ ‫موجود‬‫نمی‬ ‫زیرین‬ ‫های‬‫کنند‬ ‫پیدا‬ ‫فرار‬ ‫برای‬ ‫راهی‬ ‫توانند‬.‫زیرا‬
‫فشا‬ ‫افزایش‬ ‫باعث‬ ‫امر‬ ‫این‬ ‫و‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫آنها‬ ‫بین‬ ‫ارتباطی‬‫و‬ ‫ر‬
‫می‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬ ‫ایجاد‬‫گردد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 41

42. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬ ‫ادامه‬
3.Mineralization(‫شدن‬ ‫معدنی‬)
‫می‬ ‫رسوبات‬ ‫برخی‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫معدنی‬ ‫اصلی‬ ‫اجزاء‬‫تغییر‬ ‫موجب‬ ‫تواند‬‫ات‬
‫بشود‬ ‫آنها‬ ‫حجم‬ ‫در‬.‫می‬ ‫رسوب‬ ‫انیدریت‬ ‫وقتی‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫پ‬ ،‫کند‬‫س‬
‫می‬ ‫ژیپس‬ ‫به‬ ‫تبدیل‬ ،‫کریستالیزاسیون‬ ‫واکنش‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫مدتی‬ ‫از‬‫که‬ ‫شود‬
‫افزایش‬ ‫با‬ ‫واکنش‬ ‫این‬30%‫می‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫حجم‬ ‫در‬‫باشد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 42

43. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬ ‫ادامه‬
4.Tectonic causes(‫تکتونیکی‬ ‫دالیل‬)
‫به‬ ‫افقی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫کننده‬ ‫متراکم‬ ‫نیروی‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫عبارت‬
‫سازند‬‫می‬ ‫وارد‬ ‫زیرین‬ ‫های‬‫گردد‬.‫فشار‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ،‫نرمال‬ ‫فشار‬ ‫در‬
‫الیه‬‫خارج‬ ‫آن‬ ‫حفرات‬ ‫از‬ ‫آب‬ ،‫رسوبات‬ ‫شدن‬ ‫فشرده‬ ‫و‬ ‫فوقانی‬ ‫های‬
‫می‬‫شود‬.‫ا‬ ‫از‬ ‫اضافی‬ ‫افقی‬ ‫فشردگی‬ ‫نیروی‬ ‫یک‬ ،‫دلیلی‬ ‫هر‬ ‫به‬ ‫اگر‬‫به‬ ‫طراف‬
‫نباشد‬ ‫مناسب‬ ‫سرعت‬ ‫با‬ ‫خروج‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫سیال‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫وارد‬ ‫رسی‬ ‫الیه‬‫در‬ ،
‫حفرات‬ ‫فشار‬ ‫افزایش‬ ‫موجب‬ ‫خالی‬ ‫فضاهای‬ ‫حجم‬ ‫کاهش‬ ‫صورت‬ ‫این‬
‫می‬‫می‬ ‫وجود‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫گردد‬‫آورد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 43

44. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬ ‫ادامه‬
5.Faulting(‫گسل‬)
‫گسل‬‫می‬ ‫ها‬‫گردند‬ ‫باال‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشارهای‬ ‫ایجاد‬ ‫باعث‬ ‫توانند‬.‫با‬‫لغزش‬
‫الیه‬‫می‬ ‫ناپذیر‬ ‫نفوذ‬ ‫سازند‬ ‫یک‬ ،‫گسل‬ ‫ایجاد‬ ‫و‬ ‫ها‬‫ی‬ ‫مقابل‬ ‫در‬ ‫تواند‬‫ک‬
‫شود‬ ‫آن‬ ‫سیال‬ ‫یافتن‬ ‫جریان‬ ‫مانع‬ ‫و‬ ‫بگیرد‬ ‫قرار‬ ‫تراوا‬ ‫سازند‬.‫گس‬‫ل‬‫های‬
‫سازند‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫سیال‬ ‫حرکت‬ ‫اجازه‬ ‫باز‬ ‫و‬ ‫نشده‬ ‫درزگیری‬‫عمق‬ ‫در‬ ‫تراوا‬ ‫های‬
‫سازند‬ ‫به‬ ‫بیشتر‬‫می‬ ‫تر‬ ‫سطحی‬ ‫های‬‫دهند‬.‫د‬ ‫تر‬ ‫سطحی‬ ‫سازند‬ ‫اگر‬‫یک‬ ‫ر‬
‫غ‬ ‫فشار‬ ‫تحت‬ ‫تر‬ ‫عمیق‬ ‫سازند‬ ‫طرف‬ ‫از‬ ،‫باشد‬ ‫شده‬ ‫درزگیری‬ ‫محیط‬‫یر‬
‫گرفت‬ ‫خواهد‬ ‫قرار‬ ‫نرمال‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 44

45. ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬–‫اصلی‬ ‫دالیل‬ ‫ادامه‬
6.Diapirism(‫نمکی‬ ‫گنبد‬)
‫می‬ ‫رسوبات‬ ‫نرمال‬ ‫بندی‬ ‫الیه‬ ‫زدن‬ ‫برهم‬ ‫باعث‬ ‫نمکی‬ ‫گنبدهای‬‫ش‬‫وند‬.
‫می‬ ‫نرمال‬ ‫غیر‬ ‫فشار‬‫الیه‬ ‫زدن‬ ‫برهم‬ ‫و‬ ‫آمدن‬ ‫باال‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫تواند‬‫در‬ ‫ها‬
‫آید‬ ‫وجود‬ ‫به‬ ‫سازند‬.
‫داده‬ ‫تحلیل‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ‫امروزه‬‫را‬ ‫پرفشار‬ ‫سازندهای‬ ،‫نگاری‬ ‫لرزه‬ ‫های‬
‫می‬‫جمله‬ ‫از‬ ‫عواملی‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫توان‬:،‫گل‬ ‫زدگی‬ ‫گاز‬ ،‫حفاری‬ ‫سرعت‬
‫یون‬ ‫افزایش‬‫و‬ ‫گل‬ ‫حرارت‬ ‫درجه‬ ‫افزایش‬ ،‫کلر‬ ‫های‬...‫مشخص‬ ‫خوبی‬ ‫به‬
‫داد‬ ‫سوق‬ ‫سازی‬ ‫بهینه‬ ‫سوی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫حفاری‬ ‫صنعت‬ ‫و‬ ‫نمود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 45

46. .150 Union Glen،Aberdeen،AB11 6ER
SCOTLAND U. K،well control،section 1،page 3
to 12.
Dipl. -Ing. Wolfgang F. Prassl
Curtin University of Technology،chapter 3،
page 40 to 44

48. ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬
‫مدرس‬:‫اعلمی‬ ‫حسین‬‫نیا‬
H.AlamiNia@Gmail.Com
900233471،‫مهدی‬ ‫کوشک‬ ‫صفری‬ ،‫دانیال‬ ،danialsafari10@gmail.Com

49. 1.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫گرادیان‬3
2.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫مطالعات‬6
3.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬10
4.‫سازند‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬13
5.‫سازند‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫مراحل‬23
6.‫آزمایش‬ ‫انجام‬‫قابلیت‬ ‫های‬(‫ظرفیت‬)‫سازند‬29

51. 1.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫گرادیان‬
‫خورده‬ ‫ترک‬ ‫سازند‬ ‫آن‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫فشاری‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬‫یا‬
‫می‬ ‫شکسته‬‫شود‬.‫ن‬ ‫ترین‬ ‫ضعیف‬ ‫شکست‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ،‫چاه‬ ‫کنترل‬ ‫در‬‫قطه‬
‫رسیدن‬ ‫احتمال‬ ‫حفاری‬ ‫عملیات‬ ‫حین‬ ‫چون‬ ‫داشت‬ ‫آگاهی‬ ‫باید‬ ‫سازند‬‫به‬
‫است‬ ‫زیاد‬ ‫شکست‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬.
‫حفاری‬ ‫سیال‬ ‫روی‬ ‫هرز‬ ،‫سازند‬ ‫شکستن‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫بدیهی‬‫رخ‬
‫چ‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫سازند‬ ‫سیال‬ ‫تراوش‬ ‫یا‬ ‫زمینی‬ ‫زیر‬ ‫فوران‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫داده‬‫اه‬
‫داشت‬ ‫خواهیم‬ ‫را‬.
‫فشار‬ ‫واحد‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫توان‬ ‫می‬psi‫وزن‬ ‫معادل‬ ،
‫گرادیان‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫گل‬(‫شیب‬)‫کرد‬ ‫بیان‬ ‫شکست‬.‫شکس‬ ‫گرادیان‬ ‫اگر‬‫مورد‬ ‫ت‬
‫حسب‬ ‫بر‬ ‫معموال‬ ،‫گیرد‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬psi/ft‫می‬ ‫عنوان‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 51

52. 1.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫گرادیان‬
‫عمق‬ ‫در‬ ‫سازندی‬ ‫اگر‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬5000‫فوتی‬
‫فشار‬ ‫با‬3640 psi‫با‬ ‫برابر‬ ‫ان‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ،‫شود‬ ‫شکسته‬3640 psi
‫با‬ ‫برابر‬ ‫آن‬ ‫شکست‬ ‫گرادیان‬ ‫و‬0. 728 psi/ft‫می‬‫باشد‬:
3460/5000=0. 728 psi/ft
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 52

54. 2.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫مطالعات‬
‫میالدی‬ ‫سال‬ ‫در‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫مطالعات‬ ‫اولین‬1960‫شد‬ ‫شروع‬.
‫بررسی‬ ‫این‬‫کاری‬ ‫سیمان‬ ‫عملیات‬ ‫خالل‬ ‫در‬ ‫تزریق‬ ‫عملیات‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ها‬
‫چاه‬‫داده‬ ‫تطابق‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫بعد‬ ‫و‬ ‫انجام‬ ‫نفت‬ ‫های‬‫عمق‬ ،‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫های‬‫چاه‬
‫یافت‬ ‫ادامه‬ ‫سازند‬ ‫خالی‬ ‫فضای‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫فشارسیال‬ ‫و‬.
‫در‬ ‫لوئیزیانا‬ ‫خلیج‬ ‫سواحل‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫انجام‬ ‫تحقیقات‬ ‫نمونه‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫یکی‬‫شکل‬
1-5‫است‬ ‫آمده‬.‫داده‬‫بر‬ ‫عادی‬ ‫خالی‬ ‫فضای‬ ‫فشار‬ ‫برای‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫های‬
‫وزن‬ ‫با‬ ‫گل‬ ‫اساس‬9 lb/gal‫است‬(‫مثال‬ ‫این‬ ‫در‬.)
‫ف‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫تغیرات‬ ‫گر‬ ‫نمایان‬ ‫نمودار‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫منحنی‬ ‫تیره‬ ‫خطوط‬‫ضای‬
‫می‬ ‫سازند‬ ‫عمق‬ ‫ازای‬ ‫به‬ ‫خالی‬‫باشد‬.
‫گل‬ ‫منحنی‬9 b‫عمق‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬4000‫خلیج‬ ‫بستر‬ ‫از‬ ‫فوتی‬
‫وزن‬ ‫با‬ ‫گلی‬ ‫معادل‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ،‫لوئیزیانا‬140 lb/gal‫بود‬ ‫خواهد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 54

55. 2.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫مطالعات‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 55

56. 2.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫مطالعات‬
‫وزن‬ ‫با‬ ‫گلی‬14. 4 lb‫عمق‬ ‫در‬4000‫هیدرو‬ ‫فشار‬ ‫دارای‬ ‫فوتی‬
‫برابر‬ ‫استاتیکی‬
2995psi‫با‬ ‫برابر‬ ‫نیز‬ ‫آن‬ ‫فشار‬ ‫گرادیان‬ ‫و‬0. 749 psi/ft‫می‬‫باشد‬.
‫منحنی‬ ‫سایر‬ ‫بررسی‬‫می‬ ‫نشان‬ ‫ها‬‫د‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫افزایش‬ ‫که‬ ‫دهد‬‫هر‬ ‫ر‬
‫ا‬ ‫نیز‬ ‫خالی‬ ‫فضای‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫وجود‬ ‫با‬ ‫عمق‬‫فزایش‬
‫یافت‬ ‫خواهد‬.
‫تنش‬ ،‫سازند‬ ‫تخلخل‬ ‫فشار‬ ‫به‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫کلی‬ ‫بطور‬‫های‬
‫بستگی‬ ‫چاه‬ ‫عمق‬ ‫و‬ ‫سازند‬ ‫عمر‬ ،‫سازند‬ ‫های‬‫الیه‬ ‫جنس‬ ،‫االرضی‬‫تحت‬
‫دارد‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 56

58. 3.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
‫روی‬ ‫هرز‬ ‫اغلب‬‫همین‬ ‫از‬ ‫نیز‬ ‫ها‬
‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫جداری‬ ‫زیرین‬ ‫محل‬
‫می‬ ‫و‬‫ران‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫تا‬ ‫که‬ ‫گفت‬ ‫توان‬‫دن‬
‫کاری‬ ‫سیمان‬ ‫و‬ ‫بعدی‬ ‫جداری‬
‫میزان‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫سازند‬ ‫شاخص‬ ‫مجدد‬
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫شکست‬.
‫سازن‬ ‫شکست‬ ‫میزان‬ ‫گذشته‬ ‫در‬‫بر‬ ‫د‬
‫محاسبه‬ ‫شکست‬ ‫گرادیان‬ ‫اساس‬
‫می‬‫فرمایان‬ ‫کار‬ ‫اغلب‬ ‫ولی‬ ،‫شد‬
‫می‬ ‫ترجیح‬‫شکس‬ ‫میزان‬ ‫که‬ ‫دهند‬‫ت‬
‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫سازند‬
‫سازند‬Leak-off Test‫دست‬ ‫به‬
‫آورند‬.
‫ک‬ ‫گفت‬ ‫میتوان‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬‫در‬ ‫ه‬
‫چاه‬ ‫تمام‬‫محل‬ ‫ترین‬ ‫ضعیف‬ ‫ها‬
‫می‬ ‫جداری‬ ‫کفشک‬ ‫زیر‬،‫باشد‬
‫الیه‬ ‫فاصل‬ ‫حد‬ ‫منطقه‬ ‫این‬ ‫چون‬
‫می‬ ‫زیاد‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫کم‬ ‫فشار‬ ‫با‬‫با‬‫شد‬
‫از‬ ‫فشار‬ ‫تغیرات‬ ‫نقطه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫و‬
‫آمی‬ ‫اغراق‬ ‫برعکس‬ ‫و‬ ‫زیاد‬ ‫به‬ ‫کم‬‫ز‬
‫است‬.
‫فشار‬ ‫با‬ ‫سازندی‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ ‫به‬‫کم‬
‫فشارزیا‬ ‫با‬ ‫سازندی‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫راحت‬‫د‬
‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫شکسته‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 58

59. 3.‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
‫میتوان‬ ‫سازند‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫یک‬‫د‬
‫مجاز‬ ‫فشار‬ ‫حداکثر‬
‫سطحی‬(MASP)‫وزن‬ ‫حداکثر‬ ‫و‬
‫ناحیه‬ ‫در‬ ‫کار‬ ‫برای‬ ‫مجازرا‬ ‫گل‬
‫قرار‬ ‫ما‬ ‫اختیار‬ ‫در‬ ‫جداری‬ ‫زیرین‬
‫دهد‬.
‫چاه‬ ‫ته‬ ‫فشار‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
‫ت‬ ‫دارد‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫فشار‬ ‫به‬ ‫بستگی‬‫غیر‬
‫منجربه‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫در‬
‫تغیردر‬MASP‫می‬‫وزن‬ ‫یعنی‬ ،‫شود‬
‫زیاد‬ ‫گل‬MASP‫دنبال‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫کم‬
‫داشت‬ ‫خواهد‬(‫عکس‬ ‫رابطه‬.)
‫آن‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫فشاری‬ ‫آزمایش‬ ‫این‬
‫چ‬ ‫سیال‬ ‫دریافت‬ ‫به‬ ‫شروع‬ ‫سازند‬‫اه‬
‫شده‬ ‫شکسته‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬
‫می‬ ‫معلوم‬‫کند‬.
،‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫دیگر‬ ‫عبارت‬ ‫به‬
‫سی‬ ‫ستون‬ ‫فشار‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫فشاری‬‫ال‬
‫تا‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫وارد‬ ‫سازند‬ ‫به‬ ‫چاه‬ ‫درون‬
‫می‬ ‫باال‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫شکست‬ ‫آستانه‬‫بر‬‫ند‬.
‫به‬ ‫نیز‬ ‫سازند‬ ‫ظرفیت‬ ‫آزمایش‬
‫ک‬ ‫تفاوت‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫بوده‬ ‫روش‬ ‫همین‬‫ه‬
‫باال‬ ‫قبلی‬ ‫فرض‬ ‫حد‬ ‫تا‬ ‫را‬ ‫فشار‬
‫می‬‫ب‬ ‫نیازی‬ ‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬ ،‫برند‬‫ه‬
‫نیست‬ ‫نهایی‬ ‫فشار‬ ‫اعمال‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 59

61. 4.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬‫د‬
‫حد‬ ‫و‬ ‫نموده‬ ‫حفاری‬ ‫را‬ ‫کفشک‬ ‫باید‬ ‫سازند‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫منظور‬ ‫به‬‫ود‬5
‫الی‬50‫شد‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫سازند‬ ‫وارد‬ ‫فوت‬.‫عموما‬5‫تا‬10‫خواهد‬ ‫کافی‬ ‫فوت‬
‫حفاری‬ ‫متقاضی‬ ‫شرکت‬ ‫یا‬ ‫واحد‬ ‫مقررات‬ ‫به‬ ‫بستگی‬ ‫حفاری‬ ‫مقدار‬ ،‫بود‬‫دارد‬.
‫مق‬ ‫در‬ ‫حفاری‬ ‫سیال‬ ‫گرانروی‬ ‫و‬ ‫واروی‬ ‫نقطه‬ ،‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ ‫توجه‬‫دار‬
‫ترین‬ ‫کم‬ ‫در‬ ‫فوق‬ ‫عوامل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ضروری‬ ‫لذا‬ ،‫دارند‬ ‫افزاینده‬ ‫نقش‬ ‫فشار‬‫حد‬
‫گیرند‬ ‫قرار‬ ‫خود‬.
‫کمتر‬ ‫فشار‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫زیرا‬ ‫باشد‬ ‫خود‬ ‫حد‬ ‫ترین‬ ‫کم‬ ‫در‬ ‫باید‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬‫زیر‬ ‫به‬ ‫ی‬
‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫وارد‬ ‫کفشک‬.
‫دار‬ ‫وجود‬ ‫گل‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫فشار‬ ‫تعین‬ ‫برای‬ ‫روابطی‬‫د‬.‫دو‬
‫ی‬ ‫جداری‬ ‫یا‬ ‫حفاری‬ ‫ساق‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫تزریق‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫زیر‬ ‫رابطه‬‫کی‬
‫می‬ ‫استفاده‬ ‫تزریق‬ ‫نوع‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫زیر‬ ‫رابطه‬ ‫دو‬ ‫از‬‫شود‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 61

62. 4.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬‫د‬
‫رابطه‬ ‫از‬ ،‫باشد‬ ‫ساق‬ ‫درون‬ ‫از‬ ‫تزریق‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫هرگاه‬1-5
‫می‬ ‫استفاده‬‫شود‬:
(‫رابطه‬1-5)P=L(Y/300d)
‫که‬:
P=‫گل‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫فشار‬psi
L=‫حفاری‬ ‫ساق‬ ‫طول‬ft
Y=‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫دقیقه‬ ‫ده‬ ‫ژل‬lb/100 ft
d=‫لوله‬ ‫داخلی‬ ‫قطر‬‫حفاری‬ ‫های‬in
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 62

63. 4.‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬
‫سازند‬ ‫نشت‬
‫ل‬ ‫طول‬ ‫اگر‬ ،‫چاه‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫از‬ ‫گل‬ ‫تزریق‬ ‫عملیات‬ ‫یک‬ ‫طی‬‫وله‬
12000 ft‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫داخلی‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ،4. 276 in‫مقدار‬ ‫چنین‬ ‫وهم‬ ،
‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫دقیقه‬ ‫ده‬ ‫ژل‬10 lb/100 ft‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫باشدفشار‬
‫آورید‬ ‫بدست‬ ‫را‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬.
Y=10 lb/100 ft
L=12000 ft
d=4. 276 in
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 63

64. 4.‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬
‫سازند‬ ‫نشت‬
‫فرمول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫حال‬P=L(Y/300d)‫داده‬ ‫و‬‫داریم‬ ‫ها‬:
P=12000[10/(300. 4. 276)]
=12000. 0. 078
P=94psi
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 64

65. 4.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬‫د‬
‫بنابراین‬94 psi‫می‬ ‫بدست‬ ‫بعدا‬ ‫که‬ ‫سازند‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫مقدار‬ ‫از‬ ‫باید‬‫آید‬
‫ب‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫گل‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫شکستن‬ ‫صرف‬ ‫مقدار‬ ‫این‬ ‫چون‬ ‫نمود‬ ‫کم‬‫ر‬
‫است‬ ‫نداشته‬ ‫چنداتی‬ ‫اثر‬ ‫سازند‬.
‫باشد‬ ‫حفاری‬ ‫ساق‬ ‫درون‬ ‫از‬ ‫تزریق‬ ‫گاه‬ ‫هر‬(‫شکل‬2-5)‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬
‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫مفید‬ ‫گل‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬.
‫حفاری‬ ‫ساق‬ ‫در‬ ‫مثال‬12000‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫و‬ ‫فوت‬10 lb‫فوت‬ ‫صد‬ ‫بر‬
‫حدود‬ ‫فشاری‬ ‫افت‬ ‫مربع‬94 psi‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬‫دهد‬.
‫حلقوی‬ ‫فضای‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫تزریق‬ ‫که‬ ‫مواردی‬ ‫در‬(‫جداری‬ ‫لوله‬)‫صورت‬
‫می‬‫رابطه‬ ‫گیرد‬2-5‫است‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬:
(‫رابطه‬2-5)P=L[Y/300(D – d)]
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 65

66. 4.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬‫د‬
P=‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫فشار‬psi
L=‫حفاری‬ ‫ساق‬ ‫طول‬ft
Y=‫دقیقه‬ ‫ده‬ ‫ژل‬ ‫مقاومت‬‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫ی‬IB)‫مربع‬ ‫فوت‬ ‫برصد‬)
D=‫چاه‬ ‫قطر‬in
d=‫لوله‬ ‫خارجی‬ ‫قطر‬‫حفاری‬ ‫های‬in
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 66

67. 4.‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬
‫سازند‬ ‫نشت‬
‫ل‬ ‫طول‬ ‫اگر‬ ،‫چاه‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫جداری‬ ‫لوله‬ ‫از‬ ‫گل‬ ‫تزریق‬ ‫عملیات‬ ‫یک‬ ‫طی‬‫وله‬
12000 ft‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫خارجی‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ،5 in‫ده‬ ‫ژل‬ ‫مقدار‬ ‫چنین‬ ‫وهم‬ ،
‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫دقیقه‬10 lb/100 ft‫چاه‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ‫باشد‬8 ½‫الزم‬ ‫فشار‬
‫آورید‬ ‫بدست‬ ‫را‬ ‫ژلی‬ ‫مقاومت‬ ‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫برای‬.
L=12000 ft
Y=10 lb/100 ft
D=8 ½ in
d=5 in
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 67

68. 4.‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬
‫سازند‬ ‫نشت‬
‫فرمول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫حال‬P=L[Y/300(D – d)]‫داریم‬:
P=12000[10/300(8 ½-5)]
=12000. 0. 0095
P=114 psi
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 68

69. 4.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫شرایط‬‫د‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 69

71. 5.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫مراحل‬‫د‬
‫روش‬‫ولی‬ ،‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬ ‫متعددی‬ ‫های‬
‫دارند‬ ‫توافق‬ ‫اصلی‬ ‫مسایل‬ ‫روی‬ ‫فرمایان‬ ‫کار‬ ‫اکثر‬.
‫می‬ ‫ترجیح‬ ‫بسیاری‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫ن‬ ‫و‬ ‫یابند‬ ‫آگاهی‬ ‫تزریق‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫دهند‬‫یز‬
‫استفاد‬ ‫گل‬ ‫تزریق‬ ‫دستگاه‬ ‫جای‬ ‫به‬ ‫سیمان‬ ‫کننده‬ ‫تزریق‬ ‫ازدستگاه‬‫کنند‬ ‫ه‬.
‫است‬ ‫زیر‬ ‫قرار‬ ‫به‬ ‫سازند‬ ‫شکست‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫عمومی‬ ‫مراحل‬:
1.‫اشب‬ ‫وزن‬ ‫هم‬ ‫و‬ ‫یکنواخت‬ ‫سیال‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫چاه‬ ،‫گل‬ ‫کامل‬ ‫گردش‬ ‫یک‬ ‫انجام‬ ‫با‬‫اع‬
‫کنید‬.
2.‫دهید‬ ‫قرار‬ ‫جداری‬ ‫کفشک‬ ‫نزدیکی‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫مته‬.
3.‫ببندید‬ ‫را‬ ‫گیر‬ ‫فوران‬.
4.‫حدود‬ ‫ده‬ ‫برون‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫گل‬ ‫سیمان‬ ‫تزریق‬ ‫دستگاه‬ ‫توسط‬¼‫تا‬½‫در‬ ‫بشکه‬
‫کنید‬ ‫تزریق‬ ‫چاه‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫حفاری‬ ‫ساق‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫دقیقه‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 71

72. 5.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫مراحل‬‫د‬
5.‫هر‬ ‫ازای‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫منحنی‬ ‫روی‬¼‫نقطه‬ ‫تزریق‬ ‫بشکه‬‫اساس‬ ‫بر‬ ‫را‬ ‫ها‬
‫لوله‬ ‫روی‬ ‫فشار‬ ‫افزایش‬‫ا‬ ‫فشار‬ ‫افزایش‬ ‫وبا‬ ‫کنید‬ ‫ثبت‬ ‫حفاری‬ ‫های‬‫ز‬
‫بکاهید‬ ‫تزریق‬ ‫سرعت‬(‫شکل‬3-5.)
6.‫کاستن‬ ‫به‬ ‫شروع‬ ‫و‬ ‫نرفته‬ ‫باال‬ ‫فشار‬ ،‫سازند‬ ‫به‬ ‫تزریق‬ ‫ادامه‬ ‫با‬‫می‬‫کند‬.
‫نقطه‬‫سیال‬ ‫دریافت‬ ‫به‬ ‫شروع‬ ‫سیال‬ ‫آن‬ ‫ابتدای‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ای‬
‫نقطه‬ ،‫کند‬Leak-Off Pressure‫است‬.
‫می‬ ‫انجام‬ ‫کاری‬ ‫سیمان‬ ‫و‬ ‫نصب‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫نشت‬ ‫آزمایش‬ ‫معموال‬‫گردد‬.
‫ک‬ ‫ناحیه‬ ‫در‬ ‫سازند‬ ‫مقاومت‬ ‫بررسی‬ ،‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫انجام‬ ‫اصلی‬ ‫دلیل‬‫فشک‬
‫است‬ ‫جداری‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 72

73. 5.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫مراحل‬‫د‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 73

74. 5.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫مراحل‬‫د‬
( .‫شکل‬4-5)‫دهنده‬ ‫نشان‬‫ی‬
‫است‬ ‫ضعیف‬ ‫سیمان‬ ‫وجود‬.‫در‬
‫به‬ ‫رسیدن‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫فشار‬ ‫مورد‬ ‫این‬
‫نقطه‬Leak-Off‫می‬ ‫کم‬‫شود‬.
‫تا‬ ‫آزمایش‬ ‫مواقع‬ ‫بعضی‬ ‫در‬
‫نمی‬ ‫ادامه‬ ‫نشت‬ ‫لحظه‬‫در‬ ،‫یابد‬
‫از‬ ‫مقدار‬ ‫تا‬ ‫سازند‬ ‫حالت‬ ‫این‬
‫فش‬ ‫محتمل‬ ‫شده‬ ‫تعین‬ ‫پیش‬‫ار‬
‫شد‬ ‫خواهد‬.
‫از‬ ‫سازند‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫توسط‬
‫شک‬ ‫نظیرفشار‬ ‫موارد‬ ‫بسیاری‬‫ست‬
‫مجاز‬ ‫فشار‬ ‫حداکثر‬ ‫و‬ ‫سازند‬
‫سطح‬ ‫در‬ ‫جداری‬MASP
‫می‬‫نمود‬ ‫حاصل‬ ‫اطالع‬ ‫توان‬.
‫می‬ ‫چنین‬ ‫هم‬‫وجود‬ ‫از‬ ‫توان‬
‫لوله‬ ‫احتمالی‬ ‫ضعیف‬ ‫سیمان‬
‫سیمان‬ ‫در‬ ‫یافت‬ ‫آگاهی‬ ‫جداری‬
‫تونل‬ ‫معموال‬ ‫ضعیف‬‫رگه‬ ‫و‬ ‫ها‬‫های‬
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫خالی‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 74

75. 5.‫سازن‬ ‫نشت‬ ‫فشار‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫مراحل‬‫د‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 75

77. 6.‫آزمایش‬ ‫انجام‬‫قابلیت‬ ‫های‬(‫ظرفیت‬)
‫سازند‬
‫آست‬ ‫تا‬ ‫سازند‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫کردن‬ ‫تزریق‬ ‫به‬ ‫مجاز‬ ‫ما‬ ‫که‬ ‫موارد‬ ‫بعضی‬ ‫در‬‫انه‬
‫می‬ ‫انجام‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫قابلیت‬ ‫آزمایش‬ ‫نباشیم‬ ‫آن‬ ‫نفوذپذیری‬‫دهیم‬.
‫ن‬ ‫همان‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫برده‬ ‫فشار‬ ‫زیر‬ ‫معینی‬ ‫حد‬ ‫تا‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬‫قطه‬
‫می‬ ‫اکتفا‬‫چاه‬ ‫اطالعات‬ ‫روی‬ ‫نظراز‬ ‫مورد‬ ‫فشار‬ ‫مقدار‬ ،‫نمایند‬‫مجاور‬ ‫های‬
‫می‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫اند‬ ‫شده‬ ‫حفر‬ ‫قبال‬ ‫که‬‫شود‬.
‫ت‬ ‫بسته‬ ‫چاه‬ ‫درون‬ ‫به‬ ‫وتزریق‬ ‫چاه‬ ‫بستن‬ ‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫انجام‬ ‫راه‬ ‫یک‬‫ا‬
‫است‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫فشار‬ ‫به‬ ‫رسیدن‬.
‫می‬ ‫مواردی‬ ‫در‬‫س‬ ‫تزریق‬ ‫نیز‬ ‫و‬ ‫سازند‬ ‫به‬ ‫رساندن‬ ‫آسیب‬ ‫بدون‬ ‫توان‬‫به‬ ‫یال‬
‫آورد‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫فشار‬ ‫ظرفیت‬ ‫یا‬ ‫قابلیت‬ ‫مقدار‬ ‫آن‬ ‫درون‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 77

78. 6.‫قابلیت‬ ‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬(‫ظرفیت‬)‫س‬‫ازند‬
‫ک‬ ‫تزریق‬ ‫بسته‬ ‫چاه‬ ‫یک‬ ‫درون‬ ‫به‬ ،‫سازند‬ ‫قابلیت‬ ‫آزمایش‬ ‫یک‬ ‫در‬‫تا‬ ‫رده‬
‫برسیم‬ ‫است‬ ‫معلوم‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫فرض‬ ‫قبل‬ ‫از‬ ‫فشار‬ ‫به‬.
‫داده‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫فرض‬ ‫قبل‬ ‫از‬ ‫مقدار‬ ‫این‬‫چاه‬ ‫یا‬ ‫قبلی‬ ‫های‬‫مجاور‬ ‫های‬
‫می‬ ‫بدست‬‫آید‬.‫عمل‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫فشار‬ ‫به‬ ‫رسیدن‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬‫یات‬
‫می‬ ‫متوقف‬ ‫را‬‫کنند‬.
‫ب‬ ‫نداشته‬ ‫نشتی‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫فشار‬ ‫به‬ ‫رسیدن‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫تا‬ ‫سازند‬ ‫اگر‬‫اشد‬
‫است‬ ‫تمام‬ ‫آزمایش‬.‫نب‬ ‫فشار‬ ‫تحت‬ ‫جهت‬ ‫بدون‬ ‫را‬ ‫سازند‬ ‫عمل‬ ‫این‬ ‫با‬‫رده‬
‫ایم‬ ‫داده‬ ‫انجام‬ ‫نیز‬ ‫درستی‬ ‫آزمایش‬ ‫حال‬ ‫عین‬ ‫در‬ ‫و‬.
‫منظ‬ ‫باید‬ ‫نیز‬ ‫را‬ ‫سطحی‬ ‫فشار‬ ‫مقدار‬ ،‫معادل‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫یافتن‬ ‫برای‬‫کرد‬ ‫ور‬.
‫گل‬ ‫وزن‬ ‫بین‬ ‫اختالف‬ ‫از‬ ‫سطحی‬ ‫فشار‬ ‫مقدار‬ ،‫روابط‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫در‬
‫می‬ ‫بدست‬ ‫آن‬ ‫قائم‬ ‫عمق‬ ‫در‬ ،‫چاه‬ ‫درون‬ ‫گل‬ ‫و‬ ‫معادل‬‫آید‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 78

79. 6.‫قابلیت‬ ‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬(‫ظرفیت‬)‫س‬‫ازند‬
‫حف‬ ‫عملیات‬ ‫خالل‬ ‫در‬ ‫تعادل‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫باال‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫در‬ ‫اینکه‬ ‫بدلیل‬‫اری‬
‫می‬ ‫ترجیح‬ ‫را‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫کارفرمایان‬ ‫از‬ ‫برخی‬ ،‫دارد‬‫دهند‬.
‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫معادل‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫روابط‬ ‫از‬ ‫یکی‬‫های‬
‫چاه‬‫می‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫سطحی‬ ‫فشار‬ ‫محاسبه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫مجاور‬ ‫های‬‫است‬ ‫عبارت‬ ‫رود‬
‫از‬:
(‫رابطه‬3-5)STP=(EMW-MWH)0. 052. TVD‫که‬:
STP=‫سطحی‬ ‫آزمایش‬ ‫فشار‬psi
EMW=‫معادل‬ ‫گل‬ ‫وزن‬pp g
MWH=‫حفره‬ ‫درون‬ ‫گل‬ ‫وزن‬pp g
TVD=‫گذاری‬ ‫جداره‬ ‫نقطه‬ ‫قائم‬ ‫عمق‬(‫کفشک‬)ft
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 79

80. 6.‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬
‫قابلیت‬(‫ظرفیت‬)‫سازند‬
‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬‫نمایید‬ ‫حسب‬ ‫را‬ ‫سطحی‬ ‫فشار‬ ‫زیر‬ ‫های‬:
EMW=13 pp g
MWH=10 pp g
TVD=5000 ft
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 80

81. 6.‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬
‫قابلیت‬(‫ظرفیت‬)‫سازند‬
‫داده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬‫رابطه‬ ‫و‬ ‫ها‬STP=(EMW-MWH)0. 052. TVD
‫داشت‬ ‫خواهیم‬:
STP=(13-10)0. 052×5000
P=780 psi
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 81

82. 6.‫قابلیت‬ ‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬(‫ظرفیت‬)‫س‬‫ازند‬
‫برابر‬ ‫سطحی‬ ‫آزمایش‬ ‫فشار‬ ‫مثال‬ ‫این‬ ‫در‬780 psi‫عبارت‬ ‫به‬ ،‫است‬
‫به‬ ‫سطح‬ ‫فشار‬ ‫اگر‬ ‫دیگر‬780‫برسد‬(‫برابر‬ ‫که‬ ‫موجود‬ ‫گل‬ ‫با‬10 lb/gal
‫است‬)‫ممکن‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫شکسته‬ ‫سازند‬ ‫کفشک‬ ‫نقطه‬ ‫در‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬‫است‬
‫دهد‬ ‫رخ‬ ‫زمینی‬ ‫زیر‬ ‫فوران‬.
‫چاه‬ ‫در‬ ‫معادل‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬‫جاری‬ ‫گل‬ ‫وزن‬ ‫و‬ ‫مجاور‬ ‫های‬
‫می‬‫سطحی‬ ‫فشار‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫زیر‬ ‫روابط‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫توان‬(STP)‫یافت‬ ‫دست‬.
(‫رابطه‬4-5)STP=(EMW-MWH)0. 052. TVD
(‫رابطه‬5-5)HP=0. 0562. MWH. TVD
(‫رابطه‬6-5)STP=Hp-HP
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 82

83. 6.‫قابلیت‬ ‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬(‫ظرفیت‬)‫س‬‫ازند‬
Hp=‫استاتیک‬ ‫هیدرو‬ ‫فشار‬psi
HP=‫استاتیک‬ ‫هیدرو‬ ‫فشار‬psi
EMW=‫معادل‬ ‫گل‬ ‫وزن‬pp g
TVD=‫جداری‬ ‫نقطه‬ ‫در‬ ‫واقعی‬ ‫قائم‬ ‫عمق‬ft
MWH=‫چاه‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫گل‬ ‫وزن‬pp g
STP=‫سطحی‬ ‫ازمایش‬ ‫فشار‬psi
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 83

84. 6.‫قابلیت‬ ‫آزمایشهای‬ ‫انجام‬(‫ظرفیت‬)‫س‬‫ازند‬
‫مثال‬:
Hp=10488 psi
HP=7445 psi
STP=10488-7445
STP=3043 psi
‫به‬ ‫آزمایش‬ ‫فشار‬ ‫اگر‬ ‫نیز‬ ‫اینجا‬ ‫در‬3043‫در‬ ‫سازند‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ،‫برسد‬
‫دهد‬ ‫رخ‬ ‫زمینی‬ ‫زیر‬ ‫فوران‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫شکسته‬ ‫کفشک‬ ‫ناحیه‬.
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 84

85. .1،‫تهران‬ ،‫چاه‬ ‫کنترل‬ ‫عملیات‬ ،‫آییژ‬1386
‫صفحه‬ ‫از‬ ‫پنجم‬ ‫فصل‬75‫تا‬85

87. ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬
‫مدرس‬:‫اعلمی‬ ‫حسین‬‫نیا‬
H.AlamiNia@Gmail.Com
890218957،‫خسروی‬ ،‫پژمان‬ ،pezhmankhosravi1369@gmail.Com

88. . 1‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫هوای‬ ‫سرعت‬ ‫محاسبه‬
1_1.‫ذرات‬ ‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫معلق‬ ‫سرعت‬
1_2.VTa
1_3.‫میزان‬K
1_4.‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫سقوط‬ ‫سرعت‬
2.‫چاه‬ ‫ته‬ ‫نمودن‬ ‫تمیز‬ ‫جهت‬ ‫الزم‬ ‫هوای‬ ‫حجم‬
2_1.‫الزم‬ ‫هوای‬ ‫مقدار‬
2_2.‫جریان‬ ‫شدت‬

90. ‫ذرات‬ ‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫معلق‬ ‫سرعت‬(Va)
‫معلق‬ ‫برای‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫هوای‬ ‫سرعت‬ ‫محاسبه‬ ‫جهت‬ ‫ذیل‬ ‫فرمول‬
‫نگهداشتن‬‫قائ‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫جابجائی‬ ‫هیچگونه‬ ‫آنکه‬ ‫بدون‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬‫م‬
‫می‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫گیرد‬ ‫صورت‬‫گیرد‬:
𝑉𝑎 = 𝑐
𝑑𝛾
10
: ϒ‫وزن‬‫مخصوص‬‫ذرات‬(‫نیوتن‬‫متر‬ ‫بر‬‫مکعب‬)
: d‫قطر‬‫حفاری‬ ‫ذرات‬(‫متر‬)
: c‫ضریب‬‫تطبیق‬‫دهنده‬(‫آن‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫ذرات‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫وابسته‬4/8
‫می‬‫باشد‬)
: Va‫سرعت‬‫هوای‬‫نیاز‬ ‫مورد‬(‫اندازه‬ ‫به‬ ‫وابسته‬‫وشکل‬‫فضای‬ ،‫ذرات‬
‫آنولوس‬‫هوا‬ ‫چگالی‬ ‫و‬)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 90

91. ‫ذرات‬ ‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫معلق‬ ‫سرعت‬(Va)
‫معلق‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬ ‫جهت‬
‫فضای‬ ‫بین‬ ‫در‬‫آنولوس‬‫ب‬ ‫چاه‬ ‫ته‬ ‫و‬‫ه‬
‫باید‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬Vta > Va‫باشد‬.
‫تعیین‬ ‫برای‬VTa‫رابطه‬ ‫از‬‫ذیل‬
‫می‬ ‫استفاده‬‫شود‬:
VTa = 𝐾Va
K:‫می‬ ‫نشان‬ ،‫ضریب‬‫دهد‬‫که‬
‫سرعت‬‫جهت‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫هوای‬
‫فضای‬ ‫از‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬
‫آنولوس‬‫ب‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫سمت‬ ‫به‬‫اید‬
‫چند‬‫باشد‬ ‫برابر‬‫مقد‬ ‫معموال‬ ‫که‬‫ار‬
‫بین‬ ‫آن‬1/1‫تا‬3/1‫متغیر‬،‫است‬
‫کروی‬ ‫غیر‬ ‫و‬ ‫کروی‬ ‫ذرات‬ ‫برای‬ ‫لذا‬
‫می‬ ‫زیر‬ ‫جدول‬ ‫صورت‬ ‫به‬‫باشد‬:
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 91
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫شکل‬
‫فرمول‬‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫هوای‬ ‫سرعت‬
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬ ‫برای‬
‫کروی‬VTa = 1. 3 Va
‫غیرکروی‬VTa = 1. 1 Va

92. VTa
VTL=K. VLS
VTt=K. Vts
Vts،VLS:‫سقوط‬ ‫سرعت‬
‫و‬ ‫خطی‬ ‫حاالت‬ ‫در‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬
‫متالطم‬(‫غیرخطی‬)
K:‫می‬ ‫ضریب‬‫آ‬ ‫مقدار‬ ‫که‬ ،‫باشد‬‫ن‬
‫بین‬1/1‫تا‬3/1‫است‬( .‫توضیح‬
‫بعدی‬ ‫اسالید‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬)
‫معموال‬VTa‫بر‬ ‫متر‬ ‫برحسب‬
‫می‬ ‫ثانیه‬‫بین‬ ،‫باشد‬1‫تا‬30‫متر‬
‫همی‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫متغیر‬ ‫برثانیه‬‫ن‬
‫مای‬ ‫که‬ ‫شرایطی‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬‫عات‬
‫مورد‬ ‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫می‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬‫سرعت‬ ،‫گیرند‬
‫جهت‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫حفاری‬ ‫گل‬
‫سطح‬ ‫به‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬
‫ذرات‬ ‫سقوط‬ ‫سرعت‬ ‫از‬ ‫باید‬ ‫زمین‬
‫این‬ ‫که‬ ،‫باشد‬ ‫زیادتر‬ ‫حفاری‬
‫قاب‬ ‫روبرو‬ ‫فرمول‬ ‫از‬ ‫نیز‬ ‫سرعت‬‫ل‬
‫می‬ ‫محاسبه‬‫باشد‬:
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 92

93. ‫میزان‬K
‫که‬ ‫است‬ ‫ضریبی‬
‫می‬ ‫نشان‬‫دهد‬VTL
‫یا‬ ‫و‬
VTS‫سرعت‬‫های‬
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬
‫ب‬ ‫آنولوس‬ ‫فضای‬ ‫از‬‫ه‬
‫باید‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬
‫برابر‬ ‫چند‬
‫سرعت‬‫سقوط‬ ‫های‬
‫در‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬
‫و‬ ‫خطی‬ ‫حاالت‬
‫باشند‬ ‫غیرخطی‬.
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬ ‫سرعت‬
‫غیرکروی‬‫در‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫به‬
‫خطی‬ ‫حالت‬
VTL=1. 1 VLS
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬ ‫سرعت‬
‫حالت‬ ‫در‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫کروی‬
‫خطی‬
VTL=1. 3 VLS
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬ ‫سرعت‬
‫در‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫غیرکروی‬
‫غیرخطی‬ ‫حالت‬
VTt=1. 1 Vts
‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫انتقال‬ ‫سرعت‬
‫حالت‬ ‫در‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫کروی‬
‫غیرخطی‬
VTt=1. 3 Vts
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 93

94. ‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫سقوط‬ ‫سرعت‬((VS
‫سرعت‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫توضیح‬ ‫به‬ ‫الزم‬
‫سیستم‬ ‫در‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫سقوط‬
‫متریک‬(‫حالت‬ ‫در‬‫غیرخطی‬‫یا‬
‫متالطم‬)‫ذیل‬ ‫فرمول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫امکانپذیر‬‫است‬:
= 𝑐 𝑑
(𝛾𝑚 −𝛾𝑤)
𝛾𝑤
VS
d:‫قطر‬‫حفاری‬ ‫ذرات‬(‫متر‬)
𝛾𝑚:‫وزن‬‫ذرات‬ ‫مخصوص‬‫حفاری‬(
‫متر‬ ‫بر‬ ‫نیوتن‬‫مکعب‬)
𝛾𝑤:‫وزن‬‫حفاری‬ ‫گل‬ ‫مخصوص‬
(‫مایع‬)(‫نیوتن‬‫مکعب‬ ‫متر‬ ‫بر‬)
C:‫ضریب‬‫تصحیح‬‫کننده‬(‫وابس‬‫به‬ ‫ته‬
‫جدول‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫حفاری‬ ‫ذرات‬ ‫شکل‬
‫زیر‬)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 94
‫شکل‬c
‫کروی‬ ‫ذرات‬5/11
‫صاف‬ ‫ذرات‬4/5
‫و‬ ‫کروی‬ ‫غیر‬ ‫ذرات‬
‫صاف‬ ‫غیر‬
3

96. ‫الزم‬ ‫هوای‬ ‫مقدار‬
‫مقدار‬‫الزم‬ ‫هوای‬(‫دقیقه‬ ‫در‬ ‫هوا‬ ‫حجم‬)‫ته‬ ‫نمودن‬ ‫تمیز‬ ‫جهت‬‫را‬ ‫چاه‬
‫می‬‫توان‬‫بدست‬ ‫ذیل‬ ‫رابطه‬ ‫از‬‫آورد‬:
𝑄 = 𝐴.𝑉(‫رابطه‬1)
𝑄 = 𝑉 (𝐴 − 𝑎)(‫رابطه‬2)
V:‫حجم‬‫الزم‬ ‫هوای‬(‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫مکعب‬ ‫فوت‬)
A:‫مساحت‬‫مقطع‬‫چاه‬(‫مرب‬ ‫اینچ‬‫ع‬)
a:‫مساحت‬‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫مقطع‬(‫مربع‬ ‫اینچ‬)
𝑉:‫سرعت‬‫سیال‬‫حفاری‬(‫دررابطه‬2( )‫اگرسیال‬‫باشد‬ ‫هوا‬ ‫حفاری‬)
(‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫فوت‬)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 96

97. ‫الزم‬ ‫هوای‬ ‫مقدار‬
‫مقاطع‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫و‬ ‫چاه‬
‫می‬‫فرمول‬ ‫توان‬
‫نحو‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫مزبور‬
‫ارائه‬ ‫نیز‬ ‫دیگری‬
‫نمود‬:
∅ =
𝜋
4
𝑉(D2- d2 )*
𝟏
𝟏𝟒𝟒
v:‫سرعت‬‫حفاری‬ ‫سیال‬(‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫فوت‬)
: D‫چاه‬ ‫قطر‬(‫اینچ‬)
d:‫قطر‬‫حفاری‬ ‫لوله‬(‫اینچ‬)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 97

98. ‫جریان‬ ‫شدت‬ ‫آوردن‬ ‫بدست‬
‫الزم‬
‫لوله‬ ‫قطر‬ ‫اگر‬‫حفاری‬ ‫های‬10‫چاه‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ‫اینچ‬12‫اینچ‬‫سرعت‬ ،‫باشد‬
‫انتقال‬
‫خرده‬‫نیز‬ ‫حفاری‬ ‫های‬4000‫هوای‬ ‫جریان‬ ‫شدت‬ ،‫باشد‬ ‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫فوت‬
‫؟‬ ‫است‬ ‫چقدر‬ ‫الزم‬
D: 12 in
d: 10 in
V: 4000 ft/min
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 98

99. ‫جریان‬ ‫شدت‬ ‫آوردن‬ ‫بدست‬
‫الزم‬
‫شماره‬ ‫اسالید‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫نمودار‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬14
‫چاه‬ ‫قطر‬ ‫از‬(12‫اینچ‬)‫می‬ ‫رسم‬ ‫عمودی‬ ‫خطی‬‫حفاری‬ ‫لوله‬ ‫قطر‬ ‫تا‬ ‫شود‬
(10‫اینچ‬)‫حرف‬ ‫با‬ ‫نقطه‬ ‫این‬ ،‫کند‬ ‫قطع‬ ‫را‬b‫لوله‬ ‫قطر‬ ‫منحنی‬ ‫روی‬ ‫بر‬‫ها‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫مشخص‬.‫نقطه‬ ‫از‬ ‫افقی‬ ‫خطی‬ ‫سپس‬c‫می‬ ‫رسم‬‫تا‬ ‫شود‬
‫هوا‬ ‫سرعت‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫منحنی‬(4000‫دقیقه‬ ‫در‬ ‫فوت‬)‫کند‬ ‫قطع‬ ‫را‬
(‫نقطه‬b.)‫نقطه‬ ‫از‬c‫می‬ ‫رسم‬ ‫عمودی‬ ‫خطی‬‫نقطه‬ ‫تا‬ ‫شود‬d‫بیانگر‬ ‫که‬
‫است‬ ‫الزم‬ ‫هوای‬ ‫شدت‬(960‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫مکعب‬ ‫فوت‬.)
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 99

100. ‫مثال‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫نمودار‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 100

101. .11.‫دانشگاه‬ ،‫تهران‬ ،‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ،‫مرتضی‬ ،‫اصانلو‬
،‫جنوب‬ ‫واحد‬ ‫آزاداسالمی‬1370.‫فصل‬10_
‫صفحات‬(158‫تا‬169)

103. ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬
‫مدرس‬:‫اعلمی‬ ‫حسین‬‫نیا‬
H.AlamiNia@Gmail.Com
890219290-‫منصوری‬ ‫نعیم‬-alone5429@yahoo.Com

104. 1.‫هیدرولیک‬‫هیدرواستاتیک‬ ‫فشار‬ ،‫فشار‬ ‫های‬
2.‫هیدرولیک‬ ‫ابعاد‬‫بهینه‬ ‫های‬
3.‫هیدرولیک‬ ‫عواقب‬‫نامناسب‬ ‫حفاری‬ ‫های‬
4.‫چاه‬ ‫داخل‬ ‫هیدرواستاتیک‬ ‫فشار‬
5.‫هیدرواستاتیک‬ ‫تعریف‬
6.‫هیدرولیک‬‫سیال‬ ‫جریان‬ ‫معیارهای‬ ‫و‬ ‫انواع‬ ،‫حفاری‬ ‫های‬
7.‫سیاالت‬ ‫رئولوژیکی‬ ‫بندی‬ ‫طبقه‬
8.‫نیوتونی‬ ‫جریان‬ ‫مدل‬
9.‫سیال‬‫نیوتونی‬ ‫غیر‬ ‫های‬
10.‫سیال‬‫مدل‬ ،‫نیوتونی‬ ‫غیر‬ ‫های‬‫زمان‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫های‬

105. ‫هیدرولیک‬‫هیدرواستات‬ ‫فشار‬ ،‫فشار‬ ‫های‬‫یک‬
‫صرفه‬ ‫به‬ ‫مقرون‬ ‫و‬ ‫ایمن‬ ،‫موثر‬ ‫حفاری‬ ‫پروژه‬ ‫داشتن‬ ‫برای‬
‫هیدرولیک‬‫هیدرولیک‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫حفاری‬ ‫های‬‫مشهور‬ ‫هم‬ ‫حفاری‬ ‫دکل‬ ‫های‬
‫می‬ ‫ایفا‬ ‫کلیدی‬ ‫نقش‬ ،‫هستند‬‫کنند‬.
‫هیدرولیک‬ ‫که‬ ‫مختلفی‬ ‫ابعاد‬‫می‬ ‫بهینه‬ ‫حفاری‬ ‫دکل‬ ‫های‬‫ش‬ ‫سازند‬‫امل‬:
*‫مته‬ ‫بر‬ ‫هیدرولیک‬ ‫انرژی‬ ‫تاثیر‬
*،‫حفاری‬ ‫رشته‬ ،‫سطح‬ ‫تجهیزات‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫اصطحکاک‬ ‫فشار‬ ‫اتالف‬
‫حفاری‬ ‫مته‬ ‫و‬ ‫دالیز‬
*‫حفره‬ ‫تمیزکردن‬(‫سوراخ‬)‫کارآمد‬
*‫تولیدشده‬ ‫پمپ‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫نازل‬ ‫انتخاب‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 105

106. ‫هیدرولیک‬ ‫عواقب‬‫نامناسب‬ ‫حفاری‬ ‫های‬
‫هیدرولیک‬ ‫نامناسب‬ ‫طراحی‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫حفاری‬ ‫مشکالت‬ ‫از‬ ‫بعضی‬‫های‬
‫می‬ ‫وجود‬ ‫به‬ ‫حفاری‬‫شامل‬ ‫آیند‬:
*‫چاه‬ ‫تمیزکردن‬ ‫خرابی‬
*‫کنده‬ ‫گذاشتن‬ ‫جا‬‫چاه‬ ‫در‬ ‫ها‬(‫می‬ ‫لوله‬ ‫انسداد‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫که‬‫شود‬.)
*‫می‬ ‫نفوذ‬ ‫پایین‬ ‫نرخ‬ ‫و‬ ‫زدن‬ ‫لگد‬ ‫موجب‬ ‫که‬ ‫گل‬ ‫هرزروی‬‫گردد‬.
‫وابسته‬ ‫درک‬ ‫برای‬‫هیدرولیک‬ ‫های‬‫باید‬ ‫زیر‬ ‫مفاهیم‬ ،‫موثر‬ ‫حفاری‬ ‫های‬
‫شوند‬ ‫شناخته‬:
*‫اندازه‬ ‫چاه‬ ‫داخل‬ ‫هیدرواستاتیک‬ ‫فشار‬
*‫سیال‬ ‫جریان‬ ‫انواع‬
*‫عملیات‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫سیال‬ ‫رایج‬ ‫انواع‬ ‫و‬ ‫سیال‬ ‫جریان‬ ‫معیارهای‬‫های‬
‫مختلف‬ ‫حفاری‬
‫39بهار‬ ‫دو‬ ‫حفاری‬ ‫مهندسی‬ ‫درس‬ 106