فایل ورد کامل انتخاب نازل ها در دکل های حفاری نفت ۱۳۱ صفحه در word

چکیده :
در این پروژه ابتدا درباره مفاهیم بنیادی مواد و در ادامه تعریف خواص فیزیکی سیال توضیح داده شده است . همچنین در مورد انواع سیالات و نوع جریان ها صحبت و روابط آنها آورده شده است و سپس انواع ابزار اندازه گیری رئولوژی و طرز کار آن و روابط ریاضی برای محاسبات بیان شده است . در ادامه معادلات جریان های آرام و متلاطم در درون لوله در دو مدل بینگهام و پاورلا آورده شده در قسمت آخر به معرفی گل حفاری و شرح وظایف آن و همچنین سیستم گردش گل حفاری و تجهیزات نگهداری سیال حفاری و پمپها و متعلقات تشریح شده و نیز معایب گل حفاری بیان شده است .
واژه های کلیدی : گل حفاری ، مدل های رئولوژیکی ، جریان های آرام و آشفته
۱-۱-مقدمه:
(Rheology)علم تغییر شکل مواد اعم از جامد و سیال است به بیان دقیق تر، رئولوژی مطالعه آن دسته از خواص ماده است که بر روابط بین تنش و کرنش می باشد.
Rheo کلمه ا ی یونانی است به معنای جریان و کلمه رئولوژی از سخن معروف هراکلیتوس تحت عنوان همه چیز در جریان است )). (Everything Flows گرفته شده است.
هرگاه نیرویی خارجی بر جسمی وارد شود، آن جسم شکل خود را موقتا از دست خواهد داد و اگر این تغییرشکل با گذشت زمان ادامه یابد, گفته میشود که آن جسم جریان یافته است. بسیاری از مواد جامد در اثر اعمال نیرو یا بار رفتار کشسان دارند. منظور از رفتار کشسان تغییر شکل ماده جامد در اثر اعمال نیرو و بازگشت آن به شکل اول پس از حذف نیرو است. از آشناترین مواد کشسان می توان به لاستیک اشاره کرد. در پاره ای از موارد ماده ای که تحت تنش قرار گرفته است پس از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود بر نمی گردد. نمونه بارز این مطلب خم کردن سیم مسی به اشکال دلخواه است. اگر پس از برداشتن نیرو جسم به شکل اولیه خود برنگردد, ماده تغییر شکل دائمی یافته است. در سیالات اعمال نیرو باعث جریان یافتن سیال می شود.
۱-۲-تنش و کرنش) Stress and Strain 🙁
تنش نیروی وارد بر سطح است که در سیستم SI به کمک واحد نیوتون بر متر مربع (N/m2) بیان می گردد. باید توجه داشت که دو نوع تنش می توانند بر یک جزء از ماده عمل نمایند.تنش های نرمال در جهت عمود بر یک صفحه عمل می کنند و تنش های برشی در جهت موازی با یک صفحه عمل می نمایند. در سیالات, تنش برشی عامل جریان یافتن سیالات خواهد بود.
۱-۲-۱-تنش برشی) :(Shear stress
نیروی لازم برای غلبه بر مقاومت سیال در برابر حرکت تقسیم بر سطحی که نیرو بر آن اعمال میشود.

فایل ورد کامل انتخاب نازل ها در دکل های حفاری نفت ۱۳۱ صفحه در word
فهرست مطالب:
۱-۱-مقدمه:
۱-۲-تنش و کرنش) Stress and Strain 🙁
۱-۲-۱-تنش برشی) :(Shear stress
۱-۲-۲-کرنش(Strain)
۱-۲- ۳-معادله ابعادی
۱-۳-جریان سیال((Fluid Flow:
۱-۴ -ویسکوزیته : (Viscosity)
۱-۴-۱- واحدهای ویسکوزیته
۱-۴-۲-رابطه بین ویسکوزیته و دما در مایعات وگازها
۱-۴-۳-ویسکوزیته نسبی :(Relative Viscosity)
۱-۴-۴-ویسکوزیته مخصوص :(Specific Viscosity)
۱-۴-۵-ویسکوزیته سینماتیک :(Kinematic Viscosity)
۱-۵ -انواع جریان) (Type of Flow
۱-۵- ۱-جریان آرام Laminar Flow
۱-۵-۲ -جریان متلا طم Turbulent Flow
۱-۵-۳-معیار تعیین نوع جریان (Criteria for Type of Flow)
۱- ۶-انواع سیالات : Type of Fluid
۱-۶-۱-سیال نیوتنی
۱-۶- ۲-سیال غیر نیوتنی
۱-۶-۲- ۱-سیالات غیر نیوتنی مستقل از زمان
۱-۶-۲-۲-سیالات دارای یک تنش تسلیم
۱-۶-۲-۳-سیالات فاقد یک تنش تسلیم
۱-۶-۲-۴-سیالات دایلاتانت :(Dilatant Fluid)
۱-۶-۲-۵- Shear Thinning
۱-۶-۳- سیالات غیر نیوتنی تابع زمانNon-Newtonian Fluid (Time-Dependent)
۱-۶-۳-۱-سیالات تیکسوتروپیک (Thixotropic)
۱-۶-۳-۲- سیالات رئوپکتیک (Rheopectic)
۱-۶-۴-سیالات ویسکوالاستیک
۱-۷-اندازه گیری خواص رئولوژیکی
۱-۷-۱-تعیین پارامترهای رئولوژیکی
۱-۷-۱-۱-ویسکومتر قیف مارش: (The Marsh Funnel Viscometer)
۱-۷-۱-۲- ویسکومترهای چرخشی از نوع استوانه های هم محور
Rotor and Bob Dimensins for Rotational Viscometers
۱-۸-مدل نیوتنی Newtonian Model
۱-۸-۱-محاسبه شدت برش برای سیال نیوتنی
۱-۹- ارتباط تنش و برش و شدت برش برای مدل های غیر نیوتنی
۱-۹-۱-مدل بینگهام
۱-۹-۱-۱-معادله بینگهام پلاستیک
۱-۹-۲-مدل پاورلا

فصل دوم
۲-۱-مدل بینگهام
۲-۱-۱-جریان درون لوله
۲-۱-۱-۱- توزیع تنش برشی
۲-۱-۱-۲-معادله جریان آرام در لوله
۲-۱-۱-۳-سرعت بحرانی در داخل لوله
۲-۱-۲-جریان دالیزی Annular Flow
افت فشار در فضای حلقوی را با استفاده از اطلاعات زیر تعیین کنید؟
۲-۱-۲-۱-سرعت بحرانی در جریان دالیزی
۲-۲-مدل پاورلا :Power-Law Model
شکل ۲-۲ : نمودار لگاریتمی رسم شده از مدل پاورلا توسط مقدار تنش برشی اندازه گیری توسط ویسکومتر
۲-۲-۱-جریان درون لوله
۲-۲-۲-جریان دالیزی
۲-۲-۳-سرعت بحرانی برای مدل پاورلا
۲-۲-۳-۱-جریان درون لوله
۲-۲-۳-۲-جریان دالیزی
۲-۲-۳-۳- جریان متلاطم
۲-۲-۴-جریان در نازل ها
۲-۲-۴-۱- سطح مقطع نازل Nazzle Area :

فصل سوم
۳-۱-۱-فاز مایع (یا liquid phase )
۳-۱-۲-فاز جامد (یا solid phase)
۳-۲- وظایف گلهای حفاری FUNCTIONS OF DRILLING FLUID S
۳-۲-۱- تمیز کردن ته چاه و انتقال کنده های حفاری به سطح زمین
شکل ۳-۱- قطر خارجی و داخلی
۳-۲-۲- خنک کردن مته و لوله های حفاری
۳-۲ -۳-روان کردن مته و لوله های حفاری
۳-۲-۴-اندود کردن دیوار چاه و جلوگیری از ریزش آن
۳-۲-۵-کنترل فشارهای زیرزمینی
۳-۲-۶-معلق نگهداشتن کنده ها و مواد وزن افزای گل بهنگام خاموشی پمپ ها
۳-۲-۷-ترخیص شن و کنده های حفاری روی الک لرزان
۳-۲-۸-تحمل بخشی از وزن لوله های حفاری و لوله های جداری
۳-۲-۹-بحداقل رسانیدن ضایعات وارد بر سازندهای مجاور چاه و ارائه حداکثر اطلاعات پیرامون آنها
۳-۲-۱۰-انتقال توان هایدرولیک پمپ ها به مته
در شکل زیر، رابطه بین خواص گل و بعضی از مهمترین وظایف گلهای حفاری را بصورت فلودیاگرام ملاحظه کنید.
۳-۳- سیستم چرخش گل حفاری Mud Circulation
۳-۳-۱- پمپ های گریز از مرکز
۳-۳-۲-آخورک اختلاط گل حفاری Mud Mixing Hopper
۳-۴- مخازن زمینی گل حفاری
۳-۵- اشکالات غیر طبیعی
۳-۶-مواظبت در بکار بردن مواد شیمیایی خطرناک
۳-۶-۱-جلوگیری کردن از خطرات مواد شیمیایی
نتیجه گیری
فایل ورد کامل انتخاب نازل ها در دکل های حفاری نفت ۱۳۱ صفحه در word
فهرست منابع و مراجع

فایل ورد کامل انتخاب نازل ها در دکل های حفاری نفت ۱۳۱ صفحه در word
فهرست جداول
جدول ۱-۱-کالیبراسیون دستگاه ویسکومتر توسط آب
جدول ۱-۲-ابعاد باب و کاپ قابل استفاده در ویسکومتر
جدول ۳-۱- مشخصات مقدار نمک لازم جهت شوراب
جدول ۳-۲- مشخصات آب سخت

فایل ورد کامل انتخاب نازل ها در دکل های حفاری نفت ۱۳۱ صفحه در word
فهرست اشکال
شکل ۱-۱- ازدیاد طول در یک جسم جامد
شکل ۱-۲- مقطع جریان سیال در یک لوله
شکل ۱-۳- جریان سیال در ویسکوزیته
شکل ۱-۴- مقطع سرعت جریان درون لوله در رژیم جریانی آرام
شکل ۱-۵- مقطع سرعت جریان درون لوله در رژیمهای جریانی آشفته و صلب
شکل ۱-۶- رابطه بین شدت برش و تنش برشی در سیالات نیوتنی
شکل ۱-۷- رابطه بین شدت برش و تنش برشی در سیالات بینگهام
شکل ۱-۸- رابطه بین شدت برش و تنش برشی در سیالات فاقد تنش تسلیم
شکل ۱-۹- رابطه بین شدت برش و تنش برشی در سیالات تیکسوتروپیک
شکل ۱-۱۰- منحنی جریان برای سیال رئوپکتیک
شکل ۱-۱۱- ویسکومتر قیف مارش و ظرف واحد اندازه گیری
شکل ۱-۱۲- ویسکومتر دوار
شکل ۱-۱۳- مقطع جریانی سیال در ویسکومتر قیف مارش
شکل ۲-۱- توزیع تنش برشی در یک المان درون لوله
شکل ۲-۲- جریان سیال بین دو صفحه موازی
شکل ۲-۳- سطح مقطع نمونه ای از یک نازل
شکل ۳-۱- قطر داخلی و خارجی