Transcript v دستگاه مغزه گیر مغزه چیست ؟ نمونه ای استوانه ای شکل که از طبقات درون زمین در عمق پائین و اندازه های مختلف.

‫‪v‬‬
‫دستگاه مغزه‬
‫گیر‬
‫مغزه چیست ؟‬
‫نمونه ای استوانه ای شکل که از طبقات درون زمین در‬
‫عمق پائین و اندازه های مختلف گرفته می شود که به‬
‫روی آن تجزیه و تحلیلهای زمین شناسی از قبیل‬
‫خصوصیات سنگ مخزن ‪ ،‬میزان تراوایی سنگ ‪ ،‬میزان‬
‫تخلخل و درصد وجود نفت و گاز و آبهای زیرزمینی‬
‫مورد استفاده قرار می گیرد ‪.‬‬
‫مغزه گیري چیست ؟‬
‫مغزه گیري در صنعت نفت شناسایي خصوصیات سنگ مخزن بصورت ظاهري و با چشم مسلح ‪،‬‬
‫تغییرات سنگ شناسي ‪ ،‬بررسي اندازه گیري درصد تخلخل و تراوایي و نفوذ پذیري ‪ ،‬تخمین و‬
‫برآورد حجم مخزن در پروژههاي مربوط به كشف و برداشت میباشد ‪.‬‬
‫هدف از مغزه گیری ‪:‬‬
‫بدست آوردن اطالعات مهم مخزن از قبیل ‪:‬‬
‫‪(1‬‬
‫تجزیه و تحلیل سنگ مخزن‬
‫‪(2‬‬
‫آگاهی از وجود آثار نفت و گاز‬
‫‪(3‬‬
‫میزان نفوذ پذیری‬
‫‪(4‬‬
‫تخلخل و تراوایی سنگ مخزن‬
‫‪(5‬‬
‫پی بردن به وجود شکستگیهای طبیعی در الیه های سنگ‬
‫‪(6‬‬
‫میزان بهره دهی از مخزن مورد نظر‬
‫عملیات مغزه گیري معمولي با استفاده از يك سري تجهیزات خاص‬
‫ازجمله ابزارآالت قید شده زير صورت مي پذيرد ‪:‬‬
‫‪‬‬
‫مته مغزه گیری (‪)Core Head‬‬
‫‪‬‬
‫لوله بیروني مغزه گیري (‪)Outer Tube‬‬
‫‪‬‬
‫لوله دروني (‪)Inner Barrel‬‬
‫‪‬‬
‫پایداركننده (‪)Stabilizer‬‬
‫‪‬‬
‫لوله ایمني (‪)Safety Joint‬‬
‫‪‬‬
‫هرزگرد (‪)Swivel‬‬
‫‪‬‬
‫مجموعه گیرنده (‪)Catcher Assembly‬‬
‫مغزه گیری جهت يافته (‪: )Oriented Coring‬‬
‫مغزه گیری جهت یافته یک تکنیک مهم است که امکان تشخیص جهت مغزه درون زمین قبل از جداشدن از‬
‫سازند را می دهد ‪ .‬اطالعاتی که مغزه جهت یافته ارائه می دهد فهم بهتری از شکل سه بعدی سازند و‬
‫ویژگیهای آن را امکان پذیر می سازد ‪ .‬همچنین با این روش حفر چاههای متعدد جهت ارزیابی سازند تقلیل‬
‫یافته و با تعداد کمتری چاه و با هزینه کمتر می توان نتیجه بهتری گرفت ‪ .‬برای درک بهتر جریان رفتار‬
‫سیال یک تصویر از ساختار رسوبی بستر الزم است زمین شناسان و مهندسین مخزن عالقمند به دانستن‬
‫شیب ‪ ،‬جهت شیب ‪ ،‬گسلها ‪ ،‬شکافها و تخلخل تراوایی جهتدار سازند می باشند که فاکتورهای مهمی در‬
‫مدلسازی مخزن به منظور تعیین پتانسیل اولیه ‪ ،‬ثانویه و نهایی مخزن می باشند ‪ .‬تمامی اطالعات فوق با‬
‫یک مخزن جهت یافته (‪ )Oriented System‬در عمق مناسب که با کیفیت مطلوب گرفته شده باشد‬
‫حاصل می شوند ‪.‬‬
‫به طور خالصه مزايای اصلی مغزه گیری جهت يافته موارد زير می باشند ‪:‬‬
‫‪‬‬
‫افزایش اطالعات جهت تخمین مخزن‬
‫‪‬‬
‫تعیین شیب و جهت الیه های سازند‬
‫‪‬‬
‫درک بهتری از شکل و ویژگیهای جهت دار سازند‬
‫‪‬‬
‫بهبود طراحی برداشتهای اولیه ‪ ،‬ثانویه و نهایی از مخزن‬
‫‪‬‬
‫تعیین صفحات گسلها‬
‫مجموعه هاي مورد نیاز براي مغزه گیري جهت يافته شامل موارد زير مي باشند ‪:‬‬
‫‪‬‬
‫دستگاه مغزه گیري نوع معمولي‬
‫‪‬‬
‫مجموعه مكانیكي ابزاآالت‬
‫‪‬‬
‫دستگاه اندازه گیري الكترونیكي ‪EMS‬‬
‫ابزار تشكیل دهنده يك مغزه گیر معمولي ‪:‬‬
‫الف) وسايل بيروني مغزه گير ‪:‬‬
‫‪(1‬‬
‫‪(2‬‬
‫مته مغزه گیري (‪)CORE HEAD‬‬
‫پایدار كننده (‪)STABILIZER‬‬
‫‪(3‬‬
‫لوله هاي خارجي ( ‪)OUTER TUBE‬‬
‫‪(4‬‬
‫اسلیك (‪) SLICK‬‬
‫‪ (5‬مفصل ایمني ( ‪)SAFETY JOINT‬‬
‫‪(6‬‬
‫تبدیل گردش دوراني گل حفاري ( ‪) CIRCULATION SUB‬‬
‫الف‪ )1-‬مته مغزه گیري ( ‪:)HEAD CORE‬‬
‫‪‬‬
‫وسیله ایست كه براي تراشیدن الیه های‬
‫زمین طراحي شده و مغزه از درون آن‬
‫عبور وبعد به درون لوله مغزه گیر هدایت‬
‫میشود و شکل ظاهری و الماسهای آن تقریبا‬
‫شبیه به مته های حفاری میباشد تنها چیزی‬
‫که آن را متمایز میسازد دهانه آن باز و تیغه‬
‫های الماس در اطراف دهانه کاشته شده‬
‫است‪.‬‬
‫الف‪ )2-‬پايدار كننده (‪:)STABILIZER‬‬
‫‪‬‬
‫به هر لوله بیروني ‪ 2‬عدد پایدار كننده متصل میشود كه از لحاظ قطرمعموال " ‪ 1/32‬اینچ " از قطر مته‬
‫مغزه گیري كوچكتر بوده و جهت نگهداري رشته حفاري بصورت مستقیم و جلوگیري از انحراف و شكستن‬
‫مغزه بكار برده میشود ‪.‬‬
‫الف‪ )3-‬لوله هاي خارجي( ‪: )OUTER TUBE‬‬
‫‪‬‬
‫لوله اي استوانه اي شكل مخصوص میباشد كه استحكام كافي براي تمام رشته حفاري‬
‫را فراهم ساخته و اتصال لوله مغزه گیري را به رشته حفاري میسر میسازد طول این‬
‫لوله ها ‪ 26‬و ‪ 30‬فوت است كه از قسمت پین آن به مته و از قسمت باكس به ادوات‬
‫حفاري یا به (‪ )BHA‬متصل میگردد ‪.‬‬
‫الف‪ )4-‬اسلیك (‪:)SLICK‬‬
‫‪‬‬
‫لوله اي است كوتاه كه همسایز لوله بیروني بوده كه جهت تنظیم رشته مغزه گیري و در جایي كه داراي زاویه انحراف مي باشد‬
‫مورد استفاده قرار میگیرد و بجاي پایدار كننده بصورت یك در میان نصب میشود از كاربرد هاي دیگر آن در چاههایي كه‬
‫احتمال گیر افتادن رشته مغزه گیر وجود دارد از آن استفاده میگردد و طول آن به اندازه پایدار كننده ‪ 22/1‬متر میباشد کاربرد‬
‫اصلی آن در سیستم ‪ LONG BARREL‬بصورت یک در میان بجای بایدار کننده استفاده میشود‪.‬‬
‫الف‪ )5-‬مفصل ايمني ( ‪:)SAFETY JOINT‬‬
‫‪ ‬ابزاري است كه از ‪ 2‬قسمت تشكیل شده ‪:‬‬
‫‪ -1‬پین ‪:‬‬
‫قسمت پین كار آن اتصال به لوله مغزه گیرو لوله هاي معمولي حفاري میباشد ولي‬
‫عمل اصلي آن این است كه در صورت بروز مشكل و گیر لوله ها این اجازه را میدهد‬
‫كه رشته حفاري پس گرد مكانیكي كرده واز چاه خارج نماید ‪.‬‬
‫‪ - 2‬شفت ‪:‬‬
‫اتصال آن به تجهیزات داخلي به پین میباشد و وظیفه آن تنظیم لوله هاي داخلي به‬
‫اندازه استاندارد داده شده است ‪.‬‬
‫الف‪ )6-‬تبديل گردش دوراني گل حفاري( ‪:)CIRCULATION SUB‬‬
‫‪‬‬
‫این وسیله براي اتصال مغزه گیر به رشته حفاري با توجه به نوع رزوه هاي آن بكار گرفته میشود و عمده كار آن در چاههایي كه‬
‫احتمال هرز روي كامل سیال حفاري وجود دارد استفاده میگردد طرز كار آن هنگام مواجه شدن با مشكل هرز روي گلوله‬
‫مخصوص را از درون رشته حفاري رها میكنیم كه باعث میشود جهت گردش سیال حفاري تغییر كرده و بتوان مواد ‪ LCM‬را‬
‫در سازند تزریق نمود بدون آنكه به مغزه آسیبي وارد گردد عیب بزرگ این تبدیل این است که بعد از عملیات ‪ LCM‬قادر به‬
‫عملیات مجدد مغزه گیری نمیباشد و باید عملیات مغزه گیری متوقف و لوله ها از چاه بیرون آورده شود ‪.‬‬
‫ب) وسايل داخلي مغزه گير ‪:‬‬
‫‪(1‬‬
‫كفشك راهنما (‪)SHOE‬‬
‫‪(2‬‬
‫فنر نگهدارنده مغزه ( ‪)CATCHER‬‬
‫‪(3‬‬
‫تبدیل اتصال كفشك به لوله داخلي (‪)UPPER SHOE‬‬
‫‪(4‬‬
‫لوله داخلي ( ‪) TUBE INNER‬‬
‫‪(5‬‬
‫هرزه گرد ( ‪) SWIVEL‬‬
‫‪(6‬‬
‫قفل داخلي رابط ایمني‬
‫‪(7‬‬
‫َشفت داخل لوله رابط ایمني‬
‫‪(8‬‬
‫جایگاه بال‬
‫‪(9‬‬
‫گلوله مسدود كننده (‪) BALL‬‬
‫‪(10‬‬
‫رابط ‪ CM 30‬بین لوله هاي داخلي و هرزه گرد (‪) INNER TUBE SUB‬‬
‫ب‪ )1-‬كفشك راهنما (‪:)SHOE‬‬
‫‪‬‬
‫وسیله ایست كه در انتهاي لوله مغزه گیر داخلي یك قطعه راهنما ( ‪ )shoe‬جهت هدایت مغزه به‬
‫درون لوله مغزه گیر تعبیه شده است ‪.‬‬
‫ب‪ )2-‬فنر نگهدارنده مغزه (‪)CATCHER‬‬
‫‪‬‬
‫این وسیله‪ ,‬گیره فنری است كه از خارج شدن مغزه از درون لوله مغزه گیر داخلي در هنگام باال كشیدن‬
‫رشته حفاري جلوگیري میكند و مغزه به راحتی وارد آن میشود و به سختی خارج میشود آن هم در‬
‫صورت خورده شدن یا ماسه ای ‪.‬‬
‫ب‪ )3-‬تبديل اتصال كفشك به لوله داخلي (‪:)UPPER SHOE‬‬
‫‪‬‬
‫رابط بین اینر تیوب و كفشك راهنما‬
‫ب‪ 4-‬لوله داخلي ( ‪:)TUBE INNER‬‬
‫‪‬‬
‫لوله استوانه اي شكل میباشد كه در داخل لوله بیروني قرار مي گیرد و كار آن جهت حفظ و نگهداري نمونه گرفته‬
‫شده از سازند بوده كه معموال" از سه نوع مختلف در صنعت مغزه گیري مورد استفاده قرار میگیرد ‪:‬‬
‫‪ -1‬نوع فلزی‬
‫‪ -2‬نوع فایبر گالس‬
‫‪ -3‬نوع آلومینیوم‬
‫ب‪ )5-‬هرزه گرد (‪:)SWIVEL‬‬
‫‪‬‬
‫هرزه گرد وسیله ایست كه معموال" زیر رابط ایمني ( ‪ )SAFETY JOINT‬بسته میشود كه وظیفه آن ایجاد چرخش رشته مغزه گیري به‬
‫تبعیت از رشته حفاري امكان پذیر مینماید و وظیفه دیگر آن باعث ثابت نگه داشتن مجموعه داخلي ( ‪ )INNER TUBE‬میباشد و اجزاء آن‬
‫شامل قطعات زیر میباشد ‪:‬‬
‫‪(1‬‬
‫ورقه نازك (‪)SHIMS‬‬
‫‪(2‬‬
‫یاتاقانهاي متحرك (‪)TRUST BEARING‬‬
‫‪(3‬‬
‫در پوش بلبرینگ‬
‫‪(4‬‬
‫پین نگهدارنده قطعات بلبرینگ (‪)BEARING RETAINER‬‬
‫‪(5‬‬
‫گلوله جهت مسدود كردن جریان گل از داخل لوله داخلي مغزه گیري (‪)BALL‬‬
‫‪(6‬‬
‫نشیمنگاه گلوله ( ‪) PRESURE RELIFE PLUG‬‬
‫ب‪ )6-‬قفل داخلي رابط ايمني (‪:)Coupling pin Fork‬‬
‫‪‬‬
‫وسیله اي است كه داخل رابط ایمني قرار میگیرد وداراي آچار مخصوص میباشد كه جهت تنظیم و ثابت نگه داشتن‬
‫فاصله تنظیم شده بین اینر تیوب و مته است ‪.‬‬
‫شفت داخل لوله رابط ايمني (‪:)SHAFT‬‬
‫ب‪َ )7-‬‬
‫‪‬‬
‫قطعه اي كه داراي رزوه كوچك بوده در داخل سفتي جوینت نصب میگردد و سمت دیگر آن به هرزه گرد‬
‫متصل میگردد و معموال جهت تنظیم فاصله چرخش عقربه هاي ساعت حدودا ‪ 10‬سانتي متر به طول داخلي‬
‫اضافه كرده و برعكس جهت عقربه هاي ساعت ‪ 10‬سانتي متر به سمت باال كشیده یا كوتاه میشود ‪.‬‬
‫ب‪ )8-‬جايگاه بال ( ‪:)pressure relief plug‬‬
‫‪‬‬
‫قطعه ایست كه درآخرین نقطه هرزه گرد (‪ )inner tub plug bush‬بسته و وظیفه آن ‪ ،‬جریان گل را از داخل لوله‬
‫هاي مغزه گیر داخلي (‪ )INNER‬بوسیله گلوله (‪ )ball‬به فضاي پشت لوله هاي مغزه گیر داخلي (‪ )INNER‬و لوله هاي‬
‫مغزه گیر خارجي (‪)OUTER TEUB‬هدایت مي نماید ‪.‬‬
‫ب‪ )9-‬گلوله مسدود كننده (‪:)ball steel‬‬
‫‪‬‬
‫یك گلوله استیل میباشد كه نقش مهمي در عملیات مغزه گیري دارد كه اندازه آن از ‪ 1-1/4‬اینچ بوده و معموال"‬
‫در مواقعي كه بخواهیم عملیات مغزه گیري را شروع كرده با رها كردن این گلوله جریان گردش گل از داخل‬
‫اینر تیوب قطع كرده و به بیرون لوله داخلی جریان می اندازیم‪.‬‬
‫ب‪ )10-‬رابط ‪ CM 30‬بین لوله هاي داخلي و هرزه گرد‬
‫(‪:)SUB INNER TUBE‬‬
‫نمونه ای از دستگاه حفاری نمونه گیری‪:‬‬
‫‪‬‬
‫این دستگاه جهت مغزه گیری و نمونه گیری از‬
‫اعماق متوسط کانی ها ارائه گردیده است‪ .‬ودر دو‬
‫مدل دیزلی و برقی تولید شده و قادر است عالوه‬
‫بر حفاری با سیستم روتاری (‪ )rotary‬با سیستم‬
‫چکشی را نیز دارد‪ .‬بخش های مختلف دستگاه‬
‫شامل سیستم دوران‪ ،‬پیشروی‪ ،‬وینچ‪ ،‬رادگیر و‬
‫جکهای استقرار به صورت هیدرولیک عمل می‬
‫نماید‪.‬جابجایی دستگاه در فواصل کوتاه و محیط‬
‫کاری بصورت خود کششی امکان پذیر بوده و به‬
‫همین جهت حمل و نقل به راحتی انجام می پذیرد‪.‬‬
‫چکش و رادهای حفاری با قطر و طول متفاوت‬
‫امکان نصب و استفاده در این دستگاه دارد‪.‬‬
‫نمونه های ديگر‪:‬‬
‫چند نمونه از دستگاه های مغزه گیر در آزمايشگاه‪:‬‬
‫‪‬‬
‫دستگاه مغزه گیري آزمایشگاهي مدل ‪ ،A140-01‬دارای موتور الکتریکی با دو سرعت ‪ rpm) 2700-1500‬دور در دقیقه)‬
‫داراي گیره نگهدارنده نمونه‪ ،‬سیستم خنك كننده آب و مخزن آب جهت مغزه گیري از نمونه هاي سنگي بی قاعده قابل استفاده با‬
‫استوانه های مغزه گیري همراه با مته نمونه گیری ‪ A137-04‬با طول ‪ ،mm200‬ساخت كمپاني ‪ Matest‬ایتالیا‬
‫‪‬‬
‫این وسیله به منظور تهیه مغزه با ابعاد مشخص‬
‫از مغزه های بزرگ تهیه شده ازمیدان نفتی‬
‫بکار گرفته می شود‪ .‬مغزه های استوانه ای‬
‫شکل با قطر ‪ ۱‬یا ‪ ۵/۱‬اینچ و حداکثر طول ‪۵‬‬
‫اینچ بوسیله این دستگاه قابل تهیه می باشد‪.‬‬
‫نمونه های ديگر‪:‬‬
‫گردآورندگان‪:‬‬
‫فريد مرادی‬
‫عباس رسول زاده‬
‫طاهر حيدری‬
‫®‪Black-hat‬‬
‫پاییز ‪92‬‬