دانلود پایان نامه

(موکاری۳۵،۱۹۸۸)

۱-۱-۴-۲- طبقه بندی گل های حفاری
سیستم گل حفاری در عملیات حفاری با ترکیب خاص خود یکی از مهم ترین قسمت های عملیات حفاری می باشد و سهم بسزایی در این عملیات ایفا می کند. بدون داشتن سیستم گل حفاری، عملیات حفاری امکان پذیر نمی باشد. گلی که جهت آغاز حفاری مصرف شود، در محل های مختلف، متفاوت می باشد. بعضی اوقات می توان آب مصرف نمود، درحالیکه گاهی اوقات گل مناسبی باید به کار برده شود.
بطور مثال طبقات سطحی بعضی نواحی از شن ها و قلوه سنگ های کم مقاومت تشکیل شده اند که در این صورت گل تقریبا غلیظی لازم است تا از شسته شدن طبقات جلوگیری کرده، خرده سنگ ها را به سطح زمین برساند و دیواره پایداری برای چاه به وجود آورد.
گل حفاری یک سیستم کلوئیدی است که از دو فاز تشکیل شده است که عبارتند از :
۱- فاز مایع گل حفاری
۲- فاز جامد گل حفاری
که هر کدام از اینها توضیحات خاص خود را دارد و اصولا مقوله ی دسته بندی انواع گل های حفاری یک بحث بسیار گسترده و شاخه و برگ دار می باشد که از حوصله ی کار ما خارج است و در اینجا فقط به اختصار و در یک دسته بندی عمومی به تشریح انواع گل حفاری پرداخته می شود و از پرداختن به جزییات خودداری می کنیم.
به هر حال گل ها را عموما بر پایه ی ترکیب فاز پیوسته مایع آنها به ترتیب زیر طبقه بندی می کنند :
الف) گل های پایه آبی :
گل‌های پایه آبی، متداول‌ترین نوع سیال حفاری است که خود به دو دسته پخش شده و پخش نشده تقسیم می‌شود. گل حفاری با پایه آب شامل خاک بنتونیت (gel) با افزودنی‌هایی مانند سولفات باریم (باریت) کلسیم کربنات (چالک) یا هماتیت می‌باشد. تغلیظ‌کننده‌های گوناگونی برای تاثیر بر ویسکوزیته سیال مانند صمغ زنتان، صمغ گوار، کربوکسی متیل سلولز، سلولز چند آنیونی(PAC) و نشاسته استفاده می‌شوند. ضد انعقادها برای کاهش ویسکوزیته گل‌های پایه رسی استفاده می‌گردند که از نمونه‌های این مواد می‌توان به پلی‌الکترولیت‌های آنیونی (مانند اکریلات، پلی فسفات، لیگنوسولفونات یا مشتق‌های اسید‌تانیک مانند کوبراچو) اشاره کرد. گل قرمز به مخلوط با پایه کوبراچو اشاره دارد که در دهه‌های ???? و ???? معمول بود. اما با پیدایش لیگنوسولفونات از رده خارج شد. برخی منابع، گلهای پایه آبی را به دستههای ریزتری تقسیم کردهاند.
نوعی از سیال حفاری پایه آبی به گل امولسیونی معروف است. این گل حاوی روغن یا هیدروکربن سنتزی به عنوان فاز داخلی است. گلهای امولسیون اولیه از دیزل یا نفت خام پخش شده در گلهای پایه آبی قلیایی تشکیل شده بودند. امروزه مایعات سنتزی جایگزین نفت در گل‌های امولسیونی شدهاند. گلهای پایه آبی حاوی مایعات سنتزی معینی هستند که از لحاظ زیست محیطی بیخطرند.
از جمله مزایای این دسته از گل‌های می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
ویسکوزیته بالا- وجود مقدار کم مواد جامد – تعلیق کنده‌ها – کنترل اتلاف سیال – پایدارسازی چاه – کمک در جلوگیری از هرزروی گل.
در مورد معایب این گل‌ها می‌توان نکات زیر را مد نظر قرار داد:
۱-کندی در رهایی کنده‌ها از جمله معایب این دسته از گل‌ها می‌باشد. خواص استحکام ژل و ویسکوزیته کلای بنتونیت، توانایی تعلیق و حذف کنده‌ها را ایجاد می‌کند. این مزیت کلای بنتونیت، در سطح تبدیل به یک عیب شده و جدایی کنده‌ها از گل دچار مشکل می‌شود.
۲-در سازند‌های رسی و با کلای با قابلیت تورم بالا، استفاده از کلای بنتونیت به تنهایی برای جلوگیری از آبدارشدن و تورم سازند کافی نیست.
بنتونیت به آلودگی آب حساس است. آب سخت و آب نمک اثرات مخربی بر بنتونیت دارند. آب با pH پایین و بسیار بالا نیز بر عملکرد بنتونیت تاثیر می‌گذارد.
ناپایداری دهانه چاه که در حفاری سازندهای رسی با سیالات پایه آبی رخ می‌دهد در اثر علل مختلفی بروز می‌کند. شیل به لحاظ مکانیکی مقاومت کمی دارد و با جذب آب متورم شده و ناپایداری آن افزایش می‌یابد. به دلیل پایین بودن نفوذپذیری رس، اندود گل به طور موثر در جداره چاه تشکیل نمی‌شود؛ بنابراین سازند محافظ مناسبی در مقابل فشار هیدرولیکی چاه ندارد. از سوی دیگر فشارهای هیدرولیکی القا شده به دلیل پایین بودن نفوذپذیری قادر به انتشار سریع درون سازند نیست تا بتواند تنش‌های موثر را کاهش دهد. مجموع این عوامل سبب می‌گردد تا ناپایداری ناحیه مجاور چاه افزایش یابد.
ب ) گل های پایه روغنی :
این نوع گل به گل‌های پایه غیرآبی تعلق دارد و از یک امولسیون معکوس یا امولسیون که فاز پیوسته آن روغنی است، تشکیل شده است. اغلب گل‌های روغنی حاوی گازوئیل ( ??? تا ۹?? ) و آب نمک و دیگر افزودنی‌ها می‌باشند.
به چند دلیل در حفاری‌ها از گل پایه روغنی استفاده می‌شود.
جلوگیری از ریزش چاه
جلوگیری از ریزش سازندهای رسی و عدم نفوذ زیاد گل به درون سازند.
گل‌‌های پایه روغنی مزایای زیادی نسبت به گل‌های پایه آبی دارند. برخی از مزایای این دسته از گل‌ها نسبت به مشابه پایه آبی عبارتند از:
۱- پایداری سنگ رسی: گل‌های روغنی برای حفاری سازند‌های رسی حساس به آب مناسبند. اگرچه آب در فاز نفت پخش است، اما جهت جلوگیری از مهاجرت آب به داخل سنگ رسی میزان شوری کافی از اهمیت بالایی برخوردار است.
۲- نرخ نفوذ : معمولا سرعت حفاری با گل‌های روغنی بیشتر است.
۳- دما‌ی بالا: گل‌های روغنی برای حفاری در سازند‌هایی که دمای ته چاه از محدوده دمای کاری گل‌های آبی تجاوز می‌کند، استفاده می‌شوند.
۴- نمک‌های حفاری: گل‌های روغنی معکوس نمک‌های سازند را نمی‌شویند. افزودن نمک به فاز آبی از حل‌شدن نمک‌های سازند در فاز آب امولسیون جلوگیری می‌کند.
۵- روان‌سازی: گل پایه روغنی فیلتر کیک نازکی داشته و اصطکاک بین لوله و چاه کمینه است. بنابراین خطر گیر تفاضلی(Differential sticking)کاهش می‌یابد. این نوع گل برای چاه‌های انحرافی و افقی بسیار مناسب است.
۶- سازند‌های با فشار تخلخل پایین: توانایی حفاری در سازند‌های با فشار تخلخل کم از زمانی انجام شده که وزن گل می‌تواند در محدوده وزنی کمتر از گل آبی تنظیم شود.
۷- کنترل خوردگی: از آنجایی که فاز خارجی روغنی است، خوردگی لوله کنترل می‌شود. خواص مطلوب در کنترل خوردگی عبارتند از عدم رسانایی روغن، پایداری گرمایی افزودنی‌ها، عدم تشکیل محصولات خورنده و عدم پیشرفت باکتری‌ها در گل‌های روغنی.
۸- استفاده مجدد: گل‌های روغنی قابلیت بارها و بارها استفاده مجدد را دارند. آن‌ها می‌توانند برای زمان‌های طولانی ذخیره شوند.
ج ) گل های پایه گازی :
این نوع گل در لایه‌های ضعیف و با شکستگی زیاد استفاده می‌شود که امکان حفاری در آن‌ها با روش‌های معمولی وجود ندارد و ضرورت بکارگیری هوا به عنوان سیال حفاری وجود دارد. این روش حفاری تقریبا تنها وسیله برای گذر از این لایه‌ها است. این گل از کف هوا یا نیتروژن تشکیل شده است. برخی از مزایای حفاری با هوا عبارتند از: افزایش سرعت حفاری و کاهش زمان حفاری، کاهش آسیب به لایه، کارایی بهتر مته و افزایش عمر مته، کنترل هرزروی گل و کاهش هزینه حفاری.
البته در حال جاضر در برخی موارد، حفاری با کف یا نوع دیگری از گل ها به نام گل های پایه پلیمری یا پایه سنتزی نیز انجام می شود.
لازم به ذکر است که گاهی اوقات، گل ها را برحسب اجزای تشکیل دهنده آنها تقسیم بندی می کنند که طبیعتن متفاوت با دسته بندی فوق می باشد. (هال و کووان۳۶،۱۹۹۵)

۱-۲- محیط زیست
۱-۲-۱- محیط زیست و انواع آن
محیط زیست به همه محیط‌هایی که در آن‌ها زندگی جریان دارد گفته می‌شود. مجموعه‌ای از عوامل فیزیکی خارجی و موجودات زنده که با هم در کنش هستند محیط زیست را تشکیل می‌دهند و بر رشد و نمو و رفتار موجودات تأثیر می‌گذارند.
همچنین می‌توان محیط زیست را مجموعه‌ای از عوامل طبیعی کره ی زمین، همچون هوا، آب، اتمسفر، صخره، گیاهان و غیره، که انسان را احاطه می‌کنند خلاصه کرد.
تفاوت محیط زیست با طبیعت در این است که تعریف طبیعت شامل مجموعه عوامل طبیعی، زیستی و غیر زیستی می‌شود که منحصراً در نظر گرفته می‌شوند، در حالی که عبارت محیط زیست با توجه به برهم‌کنش‌های میان انسان و طبیعت و از دیدگاه وی توصیف شده‌است.
به طور کلی محیط زیست را به سه نوع تقسیم می کنند: محیط طبیعی، محیط مصنوعی یا انسان ساخت و محیط اجتماعی.
محیط طبیعی: محیط طبیعی به آن قسمت از محیط زیست اطلاق می شود که در بر گیرنده بخشی از فضای سطح کره زمین است و به دست انسان ساخته نشده. مانند کوهها، دشت ها، جنگل ها، حیات وحش، دریاها و غیره…
محیط مصنوعی یا انسان ساخت: محیط زیست مصنوعی به محیطی گفته می شود که توسط انسان ساخته شده است و به عقیده پاره ای از متخصصان، محیط زیست مصنوعی، محیط زائیده تفکر و محیط فرهنگ ساخت است، بنابراین شهرها با تمام اجزاء آن، محیط زیست مصنوعی را تشکیل می دهند، خانه ها، مدرسه ها، کارخانه ها، فرودگاهها، راهها و غیره. اجزای این بُعد از محیط زیست محسوب می شوند.
محیط اجتماعی: مقصود از محیط اجتماعی جامعه ای است که بشر در آن زندگی می کند، این قسمت از محیط زیست از انسان هایی که در کنار و اطراف ما وجود دارند و با ما سروکار دارند و با آنها روابط متقابل داریم تشکیل می شود، این محیط اجتماعی از خانواده آغاز می شود و همسایگان، همکاران، رهگذران، فروشندگان و مانند آنها را در جامعه شهری و روستایی در بر می گیرد و گستره آن تا ملت و دولت ادامه می یابد.
در کشور های در حال رشد و به عبارت دیگر جهان سوم، بیشتر معضلات زیست محیطی ناشی از محیط اجتماعی است، در ارزیابی کلی از وضعیت زیست محیطی این بخش از جهان، تاثیر پذیری محیط زیست (در مفهوم عام) از محیط اجتماعی به مراتب بیشتر از تاثیر گذاری عوامل فنی – مهندسی بر محیط زیست است، زیرا بیشتر مسایل فنی مانند آلودگی آب و هوا، فرسایش خاک، تخریب پوشش گیاهی ناشی از پاره ای از ناهنجاری های اجتماعی است. (داجوز و روگر۳۷،۱۹۷۷)

۱-۲-۲- آلودگی و محیط زیست
۱-۲-۲-۱- تعریف آلودگی محیط زیست :
آلودگی برای افراد مختلف مفهوم و معنی متفاوتی دارد. مردم معمولی ممکن است تحریک چشم ناشی از یک گاز یا آب آلوده را آلودگی به حساب آورند. برای یک کشاورز عاملی که به گیاهان یا حیواناتش آسیب می رساند آلودگی محسوب می شود، اما هر گاه بخواهیم تعریف جامع و کلی برای آلودگی محیط زیست در نظر بگیریم چنین می توان گفت که آلودگی محیط عبارت است از “وجود یک یا چند ماده آلوده کنند در محیط زیست به مقدار و مدتی که کیفیت یا چرخه طبیعی را بطوری که مضر به حال انسان یا حیوان، گیاه و یا آثار و ابنیه باشد تغییر دهد. به بیان ساده تر هر گاه ماده یا موادی بیگانه با غلظتی خاص وارد عناصر محیطی شوند و تعادل طبیعی آنها را بر هم بزنند صحبت از آلودگی می

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید