پایان نامه اصول حفاری و حفاری در سنگهای سخت
در بزرگترین وب سایت پروژه و پایان نامه وتحقیق ومقاله و کارورزی وترجمه مقالات جدیدو، نمونه سوالات پیام نور وانجام پایان نامه
مختصری ازپایان نامه :
نام فایل : پایان نامه اصول حفاری و حفاری در سنگهای سخت
فرمت : WORD
تعدادصفحات : ۱۰۰۰
قیمت : ۱۵۰۰۰۰
حفاری به معنی نفوذ در سنگ است . نفوذ در سنگ گاهی به منظور خرد کردن آن انجام میگیرد .
به طور کلی صرف نظر از نوع روش و منشا انرژی ، عملیاتی را که به حفر چال در سنگ منجر می شود ، نفوذپذیری می نامند.
مواد معدني زيربناي اقتصاد و صنعت در جامعه را تشكيل مي‌دهند. بشر از همان آغاز آفرينش خود و در طول تاريخ، بر حسب نيازمنديها و شناخت از مواد معدني استفاده كرده است. اكنون نيز انسان از تمامي مواد معدني به حالت‌ها و شيوه‌هاي گوناگون بهر‌ه‌برداري مي‌نمايد. به ديگر سخن همين مواد معدني هستند كه پايه و اساس تمدن را تشكيل مي‌دهند. عوامل مؤثر بر آستانه اقتصادي شدن مواد معدني عواملي چون عرضه، تقاضا و مسائل سياسي مي‌باشد . ميزان توليد مواد معدني در دهه گذشته افزايش شاياني داشته است.
عواملي كه موجب اين افزايش می باشند عبارتند از : پیشرفت در تکنولوژی و روشهای حفاری ، پيشرف در زمينه اكتشاف به دليل مشخص شدن منشاء محيط و چگونگي تشكيل ذخاير مختلف، مثلاً نظريه تكتونيك صفحه‌اي كمك‌هاي مؤثري در رابطه با كشف ذخاير مس پروفیری نمود‌ه است . در دهه اخير بكارگيري روش‌هاي نوين ژئوفيزيكي و ژئوشيميايي در كشف ذخاير جيدد بخصوص آنهايي كه در اعماق زمين قراردارند كمك مؤثري نمود. همچنين ماشينهاي جديد استخراج موجب شده تا ذخايري كه در اعماق قرار داشته قابل بهر‌ه‌برداري شوند و با كمك از اين ماشين الات ميزان توليد روزانه بالا رود. پيشرفت در زمينه صنعت تلغيظ و تصفيه موجب گرديد تا بسياري از ذخاير عميق دور از دسترس نيز قابل بهر‌ه برداري شوند. همزمان با بالارفتن توليد، ميزان مصرف موادمعدني نيز افزايش داشته است.
از میان عوامل ذکر شده در فوق، در این متن به توضیح و بحث در خصوص روشهای حفاری، بخصوص حفاری در سنگهای سخت می پردازیم .
بطور کلی تاریخچه حفاری مبهم است ،اما از زمانهای دور، ملتهای متمدن به منظور دسترسی به آب و بعضی کریستالها،عملیات حفاری را انجام داده اند .
تا چند دهه قبل ،سیستم حفاری دستی جهت ایجاد چال برای احداث تونل در معدن متداول بود.
با گذشت زمان و نیاز به حفاریهای عمیق، روش دیگری از حفاری دستی بنام روش کابلی متداول شد که در آن طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی استفاده می شد .
پاره ای از تحولات در صنعت حفاری عبارتند از :
بین سالهای ۱۸۲۰-۱۸۱۰ ،سیستم حفاری چرخشی با استفاده از ماشین بخار
بین سالهای ۱۸۴۰-۱۸۳۰ سیستم حفاری کابلی با استفاده از ماشین بخار
بین سالهای ۱۸۶۰-۱۸۵۰ دستگاههای حفاری مجهز به الماس
بین سالهای ۱۸۸۰-۱۸۷۰ سیستم حفاری مغزه گیر مجهز به الماس
بین سالهای ۱۹۰۰-۱۸۹۰ سیستم حفاری ضربه ای چرخشی
بین سالهای ۱۹۴۰-۱۹۲۰ استفاده از مته های کربور تنگستن
بین سالهای ۱۹۷۵-۱۹۷۰ ماشین حفاری هیدرولیکی
در ذیل به شرح روشهای متداول حفاری پرداخته شده و همچنین سعی شده تا مزایا و معایب هر روش بطور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد.
شایان ذکر است که اکثر منابع بکار رفته شده در این بررسی از سایتهای اینترنتی می باشد که آدرس آنها در پایان ضمیمه شده است .
پروژه ای که ملاحظه میفرمایید به معرفی و بحث در مورد روشهای حفاری بویژه حفاری در سنگهای سخت پرداخته است .
مطالب فوق در ۵ فصل مطرح گردیده که عبارتند از :
۱ – شاخصهاي حفاري
۲ – مشخصات و پارامترهاي سنگ براي حفاري
۳ – حفاري ضربه‌اي
۴ – سيستم حفاري چرخشي
۵ – حفاري الماسه
در فصول فوق سعی شده تا ابتدا به معرفی روشها و پارامترهای مهم در امر حفاری پرداخته شود و در ادامه به بحث در مورد عوامل پیشرو در راندمان حفاری و مقایسه روشهای مختلف حفاری و ذکر معایب و مزایای هر کدام بطور جداگانه و همچنین بحث هزینه ها پرداخته شده است .شایان ذکر است که روش مطالعه و جمع آوری مطالب در این پروژه از نوع مطالعات میدانی می باشد و اکثر مطالب از سایتهای اینترنتی مربوط به حفاری جمع آوری و ترجمه شده است که آدرس سایتهای فوق در قسمت منابع ذکر شده است .
فهرست
چکیده………………………………………………………………………………………….. ۳
مقدمه………………………………………………………………………………………….. 4
فصل اول
شاخصهاي حفاري……………………………………………………………………………. ۶
سختي………………………………………………………………………………………….. ۶
سفتي…………………………………………………………………………………………… ۷
سايندگي……………………………………………………………………………………….. ۷
اندازه و يكنواختي دانه‌ها……………………………………………………………………… ۹
جدايش………………………………………………………………………………………… ۹
تقسيم بندي سنگها بر اساس شاخصهاي حفاري……………………………………………. ۱۰
سنگهاي آذرين ساينده……………………………………………………………………….. ۱۱
سنگهاي آذرين نيمه ساينده…………………………………………………………………… 11
سنگهاي آذرين با سايندگي كم……………………………………………………………….. ۱۲
سنگهاي آذرين تجزيه ………………………………………………………………………. ۱۲
سنگهاي متامورفيك………………………………………………………………………….. 13
سنگهاي متامورفيك سخت و ساينده…………………………………………………………. 13
سنگهاي متامورفيك نيمه سخت و نيمه ساينده………………………………………………. 14
سنگهاي متامورفيك نرم……………………………………………………………………… 14
سنگهاي رسوبي……………………………………………………………………………… 14
سنگهاي سخت سيليسي………………………………………………………………………. 15
سنگهاي رسوبي ساينده با سختي كم………………………………………………………… 15
شكننده اما ساينده…………………………………………………………………………….. 16
نسبتاً سخت اما فاقد خاصيت سايندگي………………………………………………………. 16
سنگهاي رسوبي نرم و فاقد , خاصيت سايندگي…………………………………………….. 17
فصل دوم
مشخصات و پارامترهاي سنگ براي حفاري ……………………………………………… ۱۸
حفاري پذيري اوليه…………………………………………………………………………… ۲۲
پارامترهاي پيشرفت………………………………………………………………………… 23
پارامترهاي خوردگي ابزار………………………………………………………………….. ۲۴
دانه بندي……………………………………………………………………………………… ۲۶
حفاري پذيري كلي…………………………………………………………………………… 27
خصوصيات جرم سنگ……………………………………………………………………… ۲۷
قرار گرفتن ناپيوستگي‌ها……………………………………………………………………. ۲۹
نتيجه گيري …………………………………………………………………………………. ۳۰
فصل سوم
حفاري ضربه‌اي…………………………………………………………………………….. ۳۱
۳-۱ حفاري كابلي……………………………………………………………………………. ۳۲
۳-۱ الف) تميز كردن چال…………………………………………………………………… ۳۳
۳-۱ ب) نظريه حفاري كابلي………………………………………………………………. ۳۵
۳-۱- ج) امتيازات حفاري كابلي…………………………………………………………… 38
۳-۱- د) نقاط ضعف و معايب اين سيستم…………………………………………………… ۳۹
۳-۲ دستگاه حفاري چكشي………………………………………………………………….. ۴۰
۳-۲-۱ اصول عمليات حفاري توسط اين ماشين‌ها……………………………………….. ۴۲
۳-۳ انديس گذاري …………………………………………………………………………… ۴۷
۳-۴ توليد و انتقال انرژي در سيستم حفاري ضربه‌اي…………………………………….. ۵۰
۳-۴-۱ اتلاف انرژي در طول لوله حفاري…………………………………………………. ۵۴
۳-۵ انتقال انرژي در سطح تماس مته با سنگ از اولين موج ايجاد شده…………………. ۵۶
۳-۶ تراست مورد نياز در حفاري ضربه‌اي………………………………………………. ۶۰
۳-۷ تأثير شكل سرمته در حفاري ضربه‌اي………………………………………………… ۶۲
آزمايشات تعيين مشخصات در سيستم حفاري ضربه‌اي…………………………………… ۶۳
فصل چهارم
سيستم حفاري چرخشي………………………………………………………………………. ۶۹
۴-۱ حفر چال‌هاي انفجاري با استفاده از سيستم حفاري چرخشي…………………………. ۷۱
۴-۲ عوامل مؤثر بر ميزان نفوذ سرمته در داخل سنگ…………………………………… ۷۲
۴-۳ سرمته‌هاي حفاري چرخشي……………………………………………………………. ۷۸
۴-۴ انواع مختلف طراحي…………………………………………………………………… ۷۹
۴-۵ اساس كار سرمته‌هاي مخروطي گردنده………………………………………………. ۸۱
۴-۶ عمل فشارش و ايجاد شكست در سنگ………………………………………………… ۸۳
۴-۷ آناليز عمل متقابل سرمته و سنگ با در نظر گرفتن ميزان انرژي ذخيره شده……… ۸۷
۴-۷-۱ عمل اوليه سرمته……………………………………………………………………. ۸۷
۴-۷-۲ عمل ثانويه سرمته………………………………………………………………….. ۸۹
۴-۸ طوق چرخشي…………………………………………………………………………. ۹۰
فصل پنجم
حفاري الماسه……………………………………………………………………………….. ۹۳
۵-۱ انواع سرمته‌هاي الماسه………………………………………………………………. ۹۵
۵-۱-۱ سرمته‌هاي داراي قطعات الماس بر روي سطح بدنه…………………………….. ۹۵
۵-۱-۲ سرمته‌هاي داراي قطعات الماس در داخل تركيب بدنه…………………………… ۹۶
۵-۲ مقايسه هزينه ها در حفاري‌هاي الماسه………………………………………………. ۹۷
۵-۳ لوله‌هاي مغزه‌گيري……………………………………………………………………. ۹۹
۵-۳ الف) لوله‌هاي مغزه گيري انفرادي…………………………………………………. ۱۰۰
۵-۳ – ب) لوله‌هاي مغزه گيري دو جدار………………………………………………… ۱۰۱
۵-۳-ج) لوله‌هاي مغزه گيري دو جداره اصلاح شده……………………………………. ۱۰۳
۵-۴ تكنيك حفاري با خطوط سيمي………………………………………………………. ۱۰۵
۵-۴-۱ سيستم حفاري سيمي………………………………………………………………. ۱۰۵
۵-۴-۲ پايداري چال در حفاري سيمي……………………………………………………. ۱۰۷
۵-۴-۳ رشته لوله‌هاي حفاري سيمي…………………………………………………….. ۱۰۸
۵-۴-۴ محفظه مغزه گيري در حفاري سيمي……………………………………………. ۱۰۸
۵-۴-۵ سيستم با قابليت جمع شدن………………………………………………………… ۱۰۹
۵-۴-۶ امتيازات و مزاياي سيستم حفاري سيمي………………………………………… ۱۱۰
سرمته‌هاي مغزه گيري در حفاري سيمي………………………………………………… ۱۱۱
۵-۵ هزينه‌ها………………………………………………………………………………. ۱۱۱
۵-۶ محاسبات عملي در حفاري الماسه………………………………………………….. ۱۱۲
۵-۷ نظريه حفاري بر مبناي عمل سايش………………………………………………… ۱۱۵
۵-۸ تأثير خواص سنگ در ميزان نفوذ سرمته‌هاي الماسه نوع او.ل………………….. ۱۱۹
۵-۹ سرمته‌هاي الماسه نوع دوم…………………………………………………………. ۱۲۰
دیدگاه بسته شده است