موضوع : مقاله انواع دکل

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

دکلهای دریایی
با توجه به مرز گسترده‌ آبی در کشور و حضور فراوان منابع نفت و گاز در اعماق این آبها، ارائه تکنولوژی برتر جهت اکتشاف، حفاری و بهره‌برداری از این میادین از اهمیت خاصی برخوردار است. همچنین با اشراف بر این مسأله که چندی دیگر عمر این منابع فسیلی رو به پایان میرسد، تلاش در جهت تولید این منابع توسط تکنولوژی به روز و مؤثر را بیش از پیش حائز اهمیت میکند. دکل‌های حفاری دریایی از جمله اولین تجهیزات لازم جهت رسیدن به این هدف میباشند. این در حالی است که این دکل‌ها و اصول اولیه کاربرد آنها به صورت پایه‌ای در صنعت نفت شناخته شده نمیباشند. دکل‌های حفاری دریایی بسته به عمق آب، شرایط آب و هوایی و نوع حفاری (اکتشافی یا توسعه‌ای) در دو گروه تقسیم میشوند: 1- دکل‌هایی که به نحوی روی کف دریا قرار داده میشود (bottom support Rigs) که خود به سه دسته Fixed Jack up، submersible، platform تقسیم میشوند. 2- دکل‌هایی که روی آب شناورند (Floating rigs) که در 2 نوع Drill ship، Semisubmersible یافت میشوند. هم اکنون با توجه به عمیق و مواج بودن دریای خزر نیاز به دکل‌های Floating و بیشتر از نوع semisubmersible دیده میشود. این در حالی است که در خلیج فارس و دریای عمان به علت کم عمق و آرام بودن آب، دکل‌های support bottom کافی است. افزایش رو به رشد فعالیت‌ شرکتهای ساخت تجهیزات دریایی داخلی و کمبود دکل‌های حفاری دریایی زمینه را برای رشد این صنعت به صورت پویاتر و توسط نیروی داخلی بیش از پیش نشان میدهد.
دکل حفاری
امروزه در صنعت نفت، صنعت حفاري حرف اول را مي‌زند و ملاك قدرت شركت‌هاي نفتي محسوب مي شود.
   حفاري به 2 روش انجام مي‌شود:
   1- حفاري دوراني (rotational drilling)
   2- حفاري ضربه‌اي (Cable tool drilling)
   امروزه حفاري ضربه‌اي كاربرد زيادي ندارد و تقريبا تمامي چاه‌ها به روش حفاري دوراني (rotational drilling) حفر مي‌شوند.در اين مقاله به توضيح روش دکلها و حفاری های دوراني  و تكنولوژي‌هاي مختلف آن مي پردازيم
      حفاري ضربه‌اي
   سيستم هاي مختلف دكل حفاري:
      در حفاري به روش دوراني، دكل شامل بخش‌هاي مختلفي است كه هر يك از آن‌ها نيز خود از اجزاي ديگري تشكيل شده است. اين قسمت‌ها شامل:
     1- سيستم دوراني (Rotational system)
   2- سيستم تعليق (Hoisting)
   3- سيستم گردش گل (Circulation system)
   4- قسمت‌ تامين كننده انرژي (Power system)
   5- قسمت‌ ايمني
   6- ديده‌باني Monitoring
      I- سيستم دوراني:
   اين سيستم بر دو نوع است يك روش دوراني استفاده از دستگاه topdrive است و روش ديگر به وسيله دستگاه‌ ميزگردان (rotary table) است اجزاء سيستم دوراني عبارتند از: (از بالا به پايين)
   1- Kelly
   يك لوله استوانه‌اي شكل است كه مقطع آن مربع يا شش ضلعي منتظم است. اين لوله ويژه‌ي روش حفاري با ميزگردان است و در روش topdrive از آن استفاده نمي‌شود.
   2- ميزگردان (Rotary Table)
    چرخشKelly bushing كه روي ميز گردان قرار دارد باعث چرخش kelly مي‌شود و با چرخش kelly، لوله‌هاي حفاري و در نتيجه مته شروع به چرخش مي‌كند. البته در روش Topdrive بجاي ميزگردان از topdrive استفاده مي‌شود.
   3- رشته‌هاي حفاري (drilling pipe) يا (drilling string)
   رشته‌هاي حفاري، لوله‌هاي استوانه‌اي شكلي هستند كه داراي طولي در حدود 30 فوت هستند. ابتدا 3 رشته حفاري به هم پيوند مي خورند كه به آن‌ها يك Stand گفته مي‌شود و سپس stand ها به درون چاه فرستاده مي‌شوند.
   4- Collar
   لوله‌اي استوانه‌اي شكل است كه قطرو وزن آن نسبت به رشته‌هاي حفاري بيشتر است و از آن براي اعمال نيرو بر روي مته استفاده مي‌شود، كاربرد ديگر آن شاقول كردن و يا در اصطلاح مركز كردن(centralize) مته در داخل چاه است.
   6- مته (Bit)
   براي حفر سازندها از آن استفاده مي‌شود و داراي انواع مختلفي است مانند كاج‌دار، الماس طبيعي و مصنوعي و غيره كه هر كدام كاربردها ، مزيت‌ها و معايب‌ خاص خود را دارند.
   عملكرد سيستم:
  در سيستم rotary table، يك موتور زير ميز گردان قرار دارد و موجب چرخش آن مي‌شود. چرخش kelly bushing كه روي ميزگردان قرار دارد و درگير شدن دندانه‌هاي آن با دندانه‌هاي Kelly موجب چرخش Kelly مي شود و در نتيجه رشته‌هاي حفاري نيز شروع به چرخش كرده و در پايان چرخش را به مته منتقل مي‌كنند، انتقال چرخش به مته نيز امكان حفاري سازند را مي‌دهد.
   اما در روش Top Drive، هيچ يك از بخش‌هاي ميزگردان، kelly و kelly bushing، وجود ندارند و لوله‌ها ي حفاري به طور مستقيم به موتوري پيوند مي‌خورند كه چرخش آن‌ها توسط اين موتور انجام مي‌گيرد.
   از آن‌جا كه با اين روش سرعت تعويض رشته‌هاي حفاري و اضافه و كم كردن آن‌ها بيشتر است، اين روش امكان حفاري با سرعتي بيشتر از روش ميزگردان را به حفار مي‌دهد.
   II- سيستم تعليق (Hoisting system)
  اجزاء اين سيستم شامل:
   1- اسكلت دكل (derrick)
   كه تمام اجزاء دكل روي آن سوار مي‌شوند.
   2- تاج دكل Crown block
   در واقع جعبه‌اي است كه داخل آن چندين قرقره ثابت قرار مي‌گيرد.
   3- جعبه متحرك( traveling block )
   اين بخش نيز همانند تاج دكل جعبه‌اي ‌ست كه داخل آن چندين قرقره قرار مي‌گيرد و فرق آن با Crown block در اين است كه Crown block ثابت است اما traveling block متحرك است.
   4- موتور متحرك (draw work)
   موتوري است كه سيم‌هاي نگهدارنده را دور قرقره كه در داخل خود قرار دارد، جمع يا باز مي‌كند.
   5- قرقره ذخيره (storage reel)
   قرقره اي است كه سيم‌هاي نگهدارنده ذخيره، بدور آن جمع‌ مي‌شوند.
   6- سيم‌هاي نگهدارنده
   سيم‌هايي هستند كه نيرو را از draw work به قسمت هاي ديگرمنتقل كرده و باعث بالا و پايين‌ رفتن لوله‌ها داخل چاه مي‌شوند.
   به بخشي از سيم كه از draw work خارج مي‌شود و به تاج دكل مي‌رسد fast line گفته مي‌شود.
   به بخش آخر سيم‌هاي نگه دارنده dead line گفته مي‌شود.
      7- قلاب (hook)
   از اين ابزار در سيستم‌هاي ميزهاي گردان استفاده مي‌شود و براي آويزان كردن swivel به traveling block مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
   8- هرزگرد (swivel)
   اين ابزار نيز در سيستم‌ ميزگردان مورد استفاده قرار مي‌گيرد و در واقع هرزگردي است كه باعث مي‌شود kelly براحتي داخل swivel بچرخد.
   عملكرد سيستم:
   حركت جعبه‌ي متحرك، موجب حركت رشته‌هاي حفاري كه به قلاب متصل به جبعبه‌ي متحرك پيوند خورده اند، مي‌شود. از كاركرد‌هاي سيستم تعليق اين است كه وزن روي مته را تنظيم مي‌كند يعني با معلق نگه داشتن رشته‌هاي حفاري، وزن روي مته را به صفر و با به پايين حركت دادن آن‌ها، وزن روي مته را افزايش مي‌دهد. از كارهاي ديگر آن داخل و خارج كردن لوله‌هاي حفاري جهت مقاصد مختلف مانند اضافه كردن لوله‌هاي حفاري، تعويض مته و مقاصد ديگر است.
فهرست مطالب
دکلهای دریایی
دکل حفاری
انواع دكل‌هاي حفاري
نگاهی اجمالی به دکل و انواع آن