به گزارش خبرنگار اقتصادی باشگاه خبرنگاران، دکل دارای اجزاء مختلفی می باشد. اجزاء سازه ای دکل ، Mast و زیرسازه می باشند. آنها سازه هایی با قاب فولادی هستند.

Mast  یک برج قابل جابجایی می باشد که قابلیت مونتاژ به عنوان یک مجموعه را دار است.  آن باید بتواند در برابر بارهای اعمالی همچون بار ناشی از Dead line ، fast line ، وزن لوله ها ، باد ، زلزله و ... مقاومت نماید. Mast ها برپایه روش بلند شدن، به سه دسته روبرو تقسیم می شود: Slingshot ، Swing up و One step .
 
زیرسازه یک سازه فلزی می باشد که معمولا Mast روی آن قرار می گیرد. یک سقف در بالای آن واقع است که برخی تجهیزات دکل و اتاق کنترل روی آن واقع هستند.
 
Mast  و زیرسازه بارهای مختلفی تحمل می کنند. برای کنترل تنش در اجزای Mast و زیر سازه باید معیاری وجود داشته باشد. از فعالیتهای بخش سازه جمع آوری و مطالعه در مورد معیارهای مربوطه می باشد. هدف این مطالعات تهیه و تدوین ضوابط طراحی Mast و زیرسازه می باشد.

بنابراین بخش سازه بر روی هندسه Mast و زیرسازه مطالعه می کند تا آنرا تغییر داده و بهینه نماید. هرقدر هندسه آنها ساده و کم المان گردد، بهتر می باشد.

گام بعدی ، مدلسازی Mast و زیرسازه در نرم افزار SAP2000 ، اعمال بارها بر آنها ، تحلیل مدل و کنترل نسبت تنش می باشد. این گام برای شرایط مختلف انجام می شود. آنالیز و طراحی باید ضوابط AISC و API را برآورده نموده و تنش های موجود از تنش مجاز در آئین نامه های مذکور کمتر باشد.

جهاد دانشگاهی دانشگاه علم و صنعت توانایی مدلسازی، تحلیل ، طراحی و ساخت دکلهای حفاری خشکی را در ابعاد و ظرفیتهای مختلف دارا می باشد.

ازجمله فعالیتهای دیگر در جهاد دانشگاهی علم وصنعت ، مطالعه و بررسی ضوابط بارگذاری و طراحی انواع دیگر دکل است.

اگر وزن المانهای دکل زیاد باشد ، قیمت ساخت ، مونتاژ و حمل زیاد خواهد شد. بنابراین بهینه سازی مقطع المانها و وزن دکل لازم است. بر اساس عبارت قبل ، بعد از طراحی اولیه ، مقاطع المانها بهینه خواهد شد. این فعالیت می تواند با هدف بهینه سازی هندسه و وزن Mast و زیرسازه های قبلا طراحی شده، انجام شود.

مشخصات فني اجزاي اصلي دكلهاي حفاري 2000 hp به شرح ذيل مي باشد:

- دكل (mast) از نوع cantilever بر اساس استاندارد API 4F
- substructure از نوع swing up بر اساس استاندارد API 4F
- draw works با قدرت 2000 اسب بخار
- عمق حفاري: حداكثر 20000 فوت
- ارتفاع دكل (mast) از سطح substructure حدود 150 فوت
- ساختار هر استند لوله حفاري به صورت 3 مفصله
- ارتفاع substructure از سطح زمين 29.5 فوت
- حداكثر بار استاتيكي قابل تحمل توسط دكل: 1000000 پوند
- مجهز به تاپ درايو به قدرت 500 تن
- مجهز به ميز دوار با سايز 37.5 اينچ
- مجهز به سه دستگاه پمپ گل از نوع رفت و برگشتي هريك به قدرت 1600 اسب بخار كه توسط دو موتور DC هريك به قدرت 1100 اسب بخار راه اندازي مي شود.

اصولا" در حفار ی دورانی دو نوع دكل وجود دارد :

*  دكل استاندارد كه با چهار پایه (Leg) كه روی یك پی چهار گوش قرار دارد و هر دفعه قطعه قطعه می كنند.

** دكل خود فراز یكبار موقع ساخت سر هم بندی می شود = دكل چاقوئی = Jackknife Mast
هر دكل بر روی زیر سازه ای (Substructure) بنا میشود كه كار آن :
الف) نگهداری سكوی دستگاه حفاری و تامین فضا برای تجهیزات و كارگران
ب ) تامین فضا برای فورانگیر های زیر سكوی د ستگاه حفاری
معمولا" ظرفیت بار یك د كل استاندارد از ۲۵۰۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰۰۰ پوند ( ۱۲۵ تن تا ۷۵۰ تن ) تغییر می كند و بادهائی با سرعت ۱۰۰ تا ۱۳۰ مایل در ساعت ( ۲۰۸ - ۱٦۰ كیلومتر در ساعت ) را می تواند تحمل نماید بدون اینكه احتیاج به مهار دكل با سیم باشد.
توضیح بخش های مختلف دكل حفاری ( نمای كناری):
١- های دریل یا (Hi drill) كه محافظت كننده فضای حلقوی یا آنولوس است.

۵٫٤٫۳٫٢- Top Rams و Shear Rams وBlind Rams و Rams Bottom كه اینها والوهائی هستند كه برای جلوگیری از فوران در زیر سكو نصب می شود و در مواقع اضطراری Shear Rams را بكار برده و كلا"ارتباط فضای بیرون و داخل چاه را قطع می كنند. به مجموعه اینRams ها BOP یا Blow-out Preventor گفته می شود و وظایف مهار كنندگی را دارند.

٦- Cellar = كه در زیر دكل و روی زمین به توسط سیمان درست شده و حالت یك گودال مكعبی شكل را دارد و حفاری از انتهای آن شروع می شود.

۷- BOP كه در بخشهای و و و توضیح داده شده است.

۸- لوله حفاری كه با Rotary Table درگیر است.

٩- Kelly Bushing = كه شش گوش یا سه گوش یا مربعی است و درون Rotary Table قرار گرفته و هنگامی كه روتاری تیبل می چرخد Kelly Bushing و لوله های متصل به آن نیز گردش میكند.

۱۰ –Kelly Cock = لوله ها به آن متصل شده و هرز گرد بوده و لوله حاوی گل حفاری نیز به آن متصل می شود.

١١- Travelling Block = سیم های بكسل حفاری روی آن قرار گرفته و توسط آنها رشته های حفاری بالا و پائین میشوند.

١۲ – Kelly = لوله ای است كه شش گوش بوده و در بخش بالائی دریلینگ پایپز قرار می گیرد و Kelly Bushing آنرا می چرخاند.

١۳ – Crown Block = كه در انتهائی ترین قسمت استرینگ قرار می گیرد و در انتهای دكل حفاری و وظیفه آن بالا و پائین بردن مجموعه حفاری است.

۱٤ – Monkey Board = كه سكوئی است كه دكلبان روی آن ایستاده و لوله ها را جابجا نموده و آنها را كم یا زیاد می كند.

۱۵ – Rat Hole = كه مجموعه كلی را درون آن قرار می دهند برای لوله پائین یا لوله بالا.

۱٦ – Steal Line Measurment = SLM كه لوله ها را متراژ كرده كه چه میزان لوله درون چاه وجود دارد.

۱۷ – Mouse Hole = كه لوله ای را كه قرار ات به رشته حفاری اضافه نمایند درون آن قرار می دهند.

تشریح بخش های مختلف سكوی حفاری در نمای پلان :
١- روتاری تیبل كه چرخیده و مجموعه لوله ها و استرینگ و كلی بوشینگ و متعلقات آنرا درون و بیرون چاه بچرخش در می آورد.

۲ – Driller’s Console كه در صفحات بعدی مفصلا" توضیح داده خواهد شد و محل استقرار حفار بوده و از این محل كنترل می گردد.

۳ – Blow-out Preventor = BOP كه در مواقع فوران از فوران چاه جلوگیری می كند و و یك دستگاه از آن هم در كنار كمپها قرار دارد.

٤ – Dog House كه محل استقرار افراد حفاری بوده و دستگاه Geolograph درون آن قرار دارد كه مسائل مربوط به چاه را ثبت می نماید(٩٫۷ ).

۵ – Drilling String یا رشته حفاری كه هر استند شامل سه شاخه بوده و هر شاخه ۳۱ فوت میباشد برابر با ۹ متر و توسط Tool Joint ها بیكدیگر اتصال می یابند كه جمعا" هر استند برابر با ۵/۳۰ متر طول دارد و در كنار دكل بحالت آویزان قرار دارند و از قسمت زیر Monkey Board آویزان هستند. رشته حفاری شامل لوله های حفاری Drilling Pipes و لوله های دیواره ضخیم مخصوصی است كه لوله های وزنه Dirilling Collars نامیده میشوند. طول هر كدام از لوله های حفاری ۳۰ فوت است و شاخه (Joint of Pipes) لوله نامیده می شود و انتهای طرفین هر شاخه رزوه دارد. طرفی كه رزوه های داخلی دارد مادگی (Pin) و انتهای دیگر آن با رزوه های خارجی نرینه (Box) نامیده میشود. دو انتهای رزوه دار لوله پیوند (Tool Joint) نام دارند و در واقع قسمتهای جداگانه ای هستند كه بوسیله سازنده ایكه رزوه ها راطبق مشخصات كارخانه درست میكند به قسمتهای خارجی لوله حفاری جوش می شوند. گاهی استند شامل ۳ لوله یا شاخه را سه تائی (Thribble) می نامند. استندها را كه طول آنها در حدود ۰ ۹ فوت میباشد می توان در دكلی كه ارتفاع آن١۳٦ فوت است جا داد.

٦ – لوله های وزنه كه قطر داخلی آنها از استندها كمتر بوده و در بیرون آن حالت مارپیچی دارند و برای اضافه شدن وزن استرینگ های حفاری بكار می روند و پیوند جوشی ندارند و نرینه و مادینه روی خودشان تراش شده است.

۷ – تانك نیتروژن كه شلنگهائی از قسمت Rams ها به اینجا وارد شده و فشار برای پشت والوها را فراهم می كند چون والوهای Rams بصورت هیدرولیكی عمل می كنند.

۸ – جعبه ابزار كه وسایلی از قبیل رابط های لوله های حفاری و غیره در آن نگهداری می شود. در پشت آن كابل حفاری یدك قرار دارد.

بخش های مربوط به گل حفاری و پمپاژ آن :

٩ – Mud Shaker و تانك زیر آن = كه گل حفاری روی توری شیكر آن ریخته و دو بخش دارد:
الف) Desilter (لای زدا) سیلت زدا

ب ) Desander كه اولی ذرات سیلت (در اندازه سیلت) را جدا می كند و دومی قطعات با اندازه ماسه را جدا سازی مینماید و مواد اضافی بعد از خروج از تانك زیرین آن به حوضچه ای رفته و ته نشین می كند.
 
۱۰ – Degasser یا تانك جدا كننده گاز = در این تانك گازهائی كه بهمراه گل حفاری بالا آمده جدا می گردد.

١١ – Mud Tank = كه در تانك گل وزن و ویسكوزیته و آلكالن و . . . . گل حفاری توسط گل شناس اندازه گیری میشود و در صورت كم بودن وزن یا هر مسئله دیگری ( در شماره ۱٢ توضیح داده شده است ).
١٢ – مخزن اضافه كننده مواد = در این مخزن موادی كه مورد نیاز است تا تركیب گل بحالت اولیه بازگردد به آن اضافه میشود.

١۳و١٤ – پمپهای گل یا Mud Pumps = كه دو دستگاه بوده و گل را با فشار بدرون Stand Pipes و در نهایت Drilling Pipes فرستاده و از طریق Kelly Cock بدرون چاه پمپ می شود و در بالای آن یك وسیله قرار دارد بنام Damper كه جلوی ضربات ناگهانی را كه پمپ وارد میكند گرفته و كار آن بسیار با اهمیت است. هر كدام از Mud Pump ها سه پمپ دارد یعنی Triplex است.

١۵- Draw Box = كه برق AC را به DC تبدیل كرده و كابل آن روی Crown Block می رود.

١٦- Drum مربوط به كابلها = كه به استرینگ ها متصل بوده و بالا و پائین بردن رشته های حفاری را انجام میدهد.

١۷- ژنراتورهای تولید برق است كه با گازوئیل كار كرده و سه دستگاه می باشد و همیشه دو دستگاه از آنها مشغول بكار بوده و یكی در حالت Stand by قرار دارد.

١۸- سكوی حفاری یا Platform = كه كل تجهیزات حفاری درون آن و یا در زیر آن روی سطح زمین قرار دارد .

١٩- Choke Manifold = كه افت فشار را باعث شده در هنگام خروج سیال از چاه و والوهائی دارد.
BHA) Bore Hole Assembly) :

ابزار بكار رفته در زیر Drilling Pipes را BHA گویند ، این ابزار عبارتند از:

الف) Drilling Collars = درحفاری معمولا"بین۲ تا۱۰ Collar بكارمی برند.

ب) Heavy Drilling Pipes = لوله هائی كه از نظر مقاومت و وزن بین Drilling Pipes و Drilling Collars هستند.

پ) Subها = لوله هائی كه كوچكتر از لوله های حفاری هستند كه بین كالرها قرار میگیرند.
Sub های مهم عبارتند از :

ُStabilizer : لوله ای استوانه ای با چند تیغه (زائده) بر روی خود كه به دیواره چاه چسبیده و باعث قرار گرفتن رشته های حفاری در وسط چاه می شود بعبارت دیگر از برخورد رشته حفاری بدیواره چاه جلوگیری می نماید.

Bit Sub : ایجاد اتصال بین مته و Collar یا Sub های بالائی می كند.

Cross Over Sub : اتصال بین دو لوله با اندازه های متفاوت را ممكن می سازد.

Rimmer : وسیله ای است دارای سه یا شش تیغه از جنس فولاد تنگستن كه بالای مته بسته شده و باعث یكنواخت كردن قطر چاه می گردد. این وسیله عموما" بل از راندن لوله های جداری یا آستری رانده می شود.

*** دکل جک آپ

دکل جک آپ(به انگلیسی: Jackup rig) گونه ای از سکوهای نفتی قابل حمل است.این نوع از سکوها شامل یک مخزن بزرگ شناور و تعدادی دکل مجهز به جک های غول پیکر می باشند.دکل ها در مواقع نیاز به عمق آب رفته و پس از قرار گرفتن بر کف دریا، بدنه سکو را بر روی خود نگه می دارند.از این سکو ها در حفاری چاه های نفتی در مناطق کم عمق دریاها استفاده می شود.

یک دکل حفاری دریائی معمولا از دویست میلیارد تومان تا سیصد میلیارد تومان بعضی‌ها پائین تر و بعضیها بالاتر قیمت دارند.

وزارت نفت ایران این دکل ها را به صورت استیجاری برای حفاری در اختیار می گیرد و برای هر روز اجاره حدود دویست تا سیصد میلیون تومان اجاره پرداخت می کند. برای هر دکل حفاری بسته به نوع تجهیزات افراد مختلفی کار می کنند که متوسط حقوق یک مهندس حفاری از یک و نیم میلیون تا دو میلیون تومان در ماه در ایران است.

اما در سایر کشورها این رقم بالاتر میرود بعنوان مثال ممکن است در کشورهائی مانند قطر حقوق یک مهندس حفاری ماهیانه به ده میلیون تومن هم برسد. دکل های حفاری بر اساس مدل و سال تولید وفناوری به کار رفته ارزش گذاری می شوند .

بعضی از دکلها ی دریائی مانند کشتی روی اب معلق هستند و با لنگر ثابت می شوندو بعضی از دکلها با پایه های فلزی و یا بتونی داخل عمق دریا ثابت می شوند. طبق برنامه وزارت نفت در ایران حدود 2400 چاه نفتی در سالهای آینده باید حفر شود.

انتهای پیام/