۱۶ نتیجه برای حفاری
دوره ۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۴۰۳ )
چکیده
موضوع تحقیق: عملیات حفاری همواره دچار مشکلات فراوانی بوده است. این مشکلات می‌توانند خسارات مالی، جانی یا حتی محیط زیستی فراوانی ایجاد کنند. به همین دلیل به‌دنبال راه‌حلی باید بود که این مشکلات را کاهش دهد و قبل از واردشدن خسارات جانی و مالی، این اتفاقات را پیش‌بینی کند و اقدامات لازم را برای رفع و کاهش خسارات عملی سازد. در این پژوهش، تأثیر استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای پیش‌بینی رخدادهای حفاری مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای این منظور از داده‌های نمودارگیری از گل حفاری (Mud Logging) که به‌صورت برخط اندازهگیری شده و از چاههای موجود در یکی از میادین نفتی ایران جمع‌آوری شده‌اند، استفاده میشود.
روش تحقیق: معماری ترکیبی شامل شبکه عصبی حافظه کوتاه مدت طولانی (LSTM) و شبکه عصبی تماماً متصل برای شناسایی و تشخیص ناهنجاری‌هایی مانند سیلان چاه (Kick) و گیرکردن لوله حفاری (Stuck Pipe) به کار گرفته شد. به‌دلیل کمبود نمونه‌های این ناهنجاری‌ها در مجموعه داده‌ها که میتواند به‌طور قابل‌توجهی دقت و عملکرد مدل را کاهش دهد، از روش نمونه‌برداری دسته اقلیت (SMOTE) برای تعادل توزیع دسته‌ها و بهبود عملکرد کلی شبکه استفاده شد. علاوه بر این، تأثیر تغییرات ابرمتغیرها بر کاهش خطای شبکه مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج تحقیق: در شبکه‌هایی که با ساختارها و معماری‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند، نتایج تجربی نشان داد که شبکه عصبی با دقت ۴۵/۹۴ درصد بر روی مجموعه داده‌های آزمایشی عمل کرد. این عملکرد با تنظیم ابرمتغیرها به‌صورت زیر حاصل شد: پنجره نگاه به عقب ۷، نرخ یادگیری ۰۰۱/۰، نرخ حذف ۲/۰، اندازه دسته ۳۲ و معماری شبکه چهار لایه با تعداد واحدهای {(۵۱۲,۲۵۶,۲۵۶)} در لایه‌های پنهان اول، دوم و سوم. این پیکربندی در تشخیص ناهنجاری نسبت به سایر گزینه‌های آزمایش‌شده، دقت بالاتر و هشدارهای کاذب کمتری داشت. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده این روش در تشخیص برخط ناهنجاری در فرایند حفاری مؤثر خواهد بود.
دوره ۱۳، شماره ۴ - ( ۱۱- )
چکیده
مساله این مقاله تحلیل خطاهای سنسورها و کالیبراسیون شتابسنجها در ابزار اندازهگیری حین حفاری در عملیات حفاری جهتدار است. این ابزار شامل سه سنسور شتاب با ساختار متعامد، سه مغناطیسسنج متعامد و یک سنسور دما است. فرمولاسیون سیستم با تحلیل سیستم و ملاحظات عملیاتی به دست آمده و با مقایسه نتایج شبیهسازی و اندازهگیری شده صحت و اعتبار آنها تایید شد. کالیبراسیون شتابسنجهای سیستم، برای یافتن ضرایب بایاس، ضریب مقیاس و عدم تعامد سنسورها، با درنظر گرفتن ضرایب دمای بالا، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی غیرخطی نیوتن رافسون انجام شد. دقت نتایج عددی بر روی داده های حاصل از چندین سامانه اندازه گیری حین حفاری شرکت ملی حفاری ایران، نشان دهنده موثربودن روش کالیبراسیون است.
رضا روکی، محمود نوروزی، فرامرز دولتی ارده جانی، علی مرادزاده،
دوره ۱۳، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۲ )
چکیده
تخمین صحیح افت¬های فشار سیالات حفاری غیرنیوتنی در داخل فضای حلقوی برای تعیین دبی جریان و انتخاب سیستم¬های پمپاژ گل در طی عملیات حفاری، ضروری می¬باشد. هدف این مطالعه، شبیه سازی جریان سیال کف و تخمین افت فشار در فضای حلقوی چاه در شرایط حفاری زیر تعادلی با استفاده از روش عددی حجم محدود می¬باشد. سیال کف به عنوان سیال غیر نیوتنی قانون توان و هرشل بالکلی در نظر گرفته شده و نتایج افت فشار با هم مقایسه می¬شوند. تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی از قبیل رئولوژی سیال کف، سرعت سیال کف، کیفیت کف، چرخش لوله حفاری و عدم هم مرکزی لوله و چاه، بر افت فشار بررسی می¬شوند. نتایج حل عددی با نتایج آزمایشگاهی مطالعات قبلی مقایسه شده است. خطای نسبی بین نتایج روش عددی با نتایج آزمایشگاهی برای تخمین افت فشار، کمتر از ۵% می¬باشد. همچنین نتایج روش عددی با در نظر گرفتن مدل رئولوژیکی هرشل بالکلی برای کف، به نتایج آزمایشگاهی نزدیکتر است. نتایج نشان می¬دهند که با افزایش سرعت و کیفیت سیال کف، افت فشار افزایش و با افزایش عدم هم مرکزی افت فشار کاهش می¬یابد، ولی چرخش لوله تاثیر چشم گیری در افت فشار ندارد.
محمدرضا قضاوی، مازیار محمد زاده،
دوره ۱۴، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۳ )
چکیده
ارتعاشات رشته حفاری مهمترین عامل تخریب رشته حفاری و کاهش بازده عملیات حفاری می باشد، یکی از عمده ترین علل ارتعاشات بیش از حد رشته حفاری، تماس رشته حفاری با دیواره چاه است، لذا تماس رشته حفاری در پژوهشهای متعددی مطالعه شده است. در واقع تماس رشته حفاری و دیواره چاه یکی از مهم ترین دغدغه های صنایع مرتبط با استخراج منابع نفت و گاز می باشد. در این تحقیق رفتار دینامیکی و ارتعاشات مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری در تماس با دیواره چاه مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی و جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری در معادلات منظور و با در نظر گرفتن تماس رشته حفاری- دیواره چاه با استفاده از مدل ارتقاء یافته تماس که در آن سختی تماس از روابط تعادلی انرژی استخراج شده، مدلی کاملتر نسبت به تحقیقات گذشته ارائه شده است. معادلات حرکت رشته حفاری با استفاده از روش انرژی و معادلات لاگرانژ بدست آورده شده و برای استخراج نتایج از معادلات مرتبه کامل استفاده شده و تاثیر استفاده از مدل اخیر در تحلیل رفتار دینامیکی و ارتعاشات رشته حفاری مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.
محمدرضا قضاوی، مازیار محمد زاده، اکبر علی بیگلو،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
- در این تحقیق رفتار دینامیکی مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی، جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری و تماس رشته حفاری با دیواره چاه در معادلات منظور و با ارائه مدلی کامل تأثیر حضور عوامل مذکور مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات حرکت بدست آورده شده و برای استخراج نتایج از معادلات مرتبه کامل استفاده شده است. برای نخستین بار محدوده ای از نقاط رشته حفاری که احتمال رخ دادن تماس در آنها بیشتر از سایر نقاط است شناسایی شده است. فرکانسهای طبیعی رشته حفاری محاسبه شده و با نتایج نرم افزارهای تجاری و مقادیر ثبت شده سر چاهی برای یک مدل واقعی یکسان مقایسه شده است. کوپل بودن ارتعاشات مدل، آزموده شده و تاثیر استفاده از مدل خطی و غیر خطی در تحلیل رفتار دینامیکی و ارتعاشات رشته حفاری بخصوص در تماس با دیواره چاه و تاثیر تغییر وزن روی مته بر وقوع تماس در پایدارکننده ها، تحلیل شده و زمان وقوع تماس در هر یک از پایدارکننده ها برای اولین بار استخراج شده است.
رحمت اله قاجار، سید محمد نوید قریشی،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
تحلیل خستگی یکی از مهمترین بخش‌های طراحی سکوهای فراساحلی است. این تحلیل با توجه به وجود نیروهای متناوب ناشی از امواج، جریانات دریایی، باد و غیره در محیط دریا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از متداول‌ترین راه‌ها برای محاسبه عمر خستگی سکوهای دریایی استفاده از روش تنش نقطه حاد میباشد. در این روش تنش در پای جوش توسط برون‌یابی از توزیع تنش در مجاورت جوش که توسط روش اجزای محدود یا با استفاده از اندازهگیری کرنش بدست آمده است، تخمین زده میشود. در این مقاله برای محاسبه عمر خستگی سکوی حفاری نیمه‌شناور امیرکبیر ابتدا با توجه به اطلاعات و ابعاد موجود این سکو مدلسازی میشود. سپس با توجه به شرایط محیطی دریای خزر نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر سکو ناشی از امواج دریا، جریان دریایی و باد محاسبه می‌شوند. در ادامه نیروهای هیدرودینامیکی محاسبه شده به سکو منتقل می‌شوند و میدان‌های تنش و کرنش ناشی از این نیروهای هیدرودینامیکی در کل سکو تعیین میگردد. با توجه به توزیع تنش و کرنش، محل اتصال ستون و پانتون به عنوان اتصال بحرانی در کل سکو شناسایی و عمر خستگی آن به روش تنش نقطه حاد با استفاده از برون‌یابی خطی و درجه دوم محاسبه میگردد.
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله رفتار گودهای مهار شده در خاک نرم چسبنده- اصطکاکی با دو دسته تحلیل مجزا از نوع خمیری و تحکیمی با لحاظ نمودن زمان حفاری مرحله ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. به منظور بررسی اثر عامل زمان و فشار آب حفره ای فازهای حفاری مرحله ای به کمک تحلیل تحکیمی و تحلیل خمیری مدلسازی شده اند. در این تحقیق علاوه بر عامل زمان به عوامل دیگری از قبیل طول بازه زمانی حفاری، نوع تحلیل به لحاظ شرایط زهکشی، مدل رفتاری برای خاک و اثر سطح آب زیر زمینی در بحرانی ترین حالت یعنی درست در سطح زمین و پشت دیواره ی گودبرداری توجه شده است. تحلیل های اجزا محدود دو بعدی در نرم افزار PLAXIS۲D اساس محاسبات عددی مطالعه ی حاضر را تشکیل می دهند. مهاربندی گود از نوع دیوار حائل بتنی و مهار شده با میخکوبی انتخاب شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقادیر تغییر مکان های افقی و قائم دیواره و کف گود در تحلیل های تحکیمی با لحاظ کردن عامل زمان نسبت به تحلیل های خمیری، اغلب کمتر بوده و اختلاف آن ها در حد حداکثر ۲۰% است. همچنین به نظر می رسد که تاثیر زمان و حفاری مرحله ای تنها با انجام تحلیل های تغییر شکلی عددی وابسته به زمان، همانند تحلیل تحکیمی با مدل خزشی می تواند ارزیابی شود و در تحلیل عددی خمیری حفاری مرحله ای بی معنی است.
سعید قبادپوری، ابراهیم حاجی دولو، امین رضا نقره آبادی، یونس شکاری، محسن خضریان،
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله شبیهسازی عددی جریان دوفازی گاز- مایع درون فضای حلقوی یک حلقه چاه با ابعاد واقعی که تحت عملیات حفاری زیرتعادلی قرار دارد انجام شده است. شارش نفت و گاز از مخزن به درون فضای حلقوی در حین انجام عملیات حفاری به واسطهی زیرتعادلی بودن تکنیک حفاری در نظر گرفته شده است. کد عددی براساس معادلات یک بعدی پایا در یک مرجع اویلری و بر اساس مدل دوسیالی تک فشاری تهیه شده و صحت نتایج آن با استفاده از داده‌های تجربی دو چاه واقعی، مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که شبیهسازی انجام شده در مقایسه با سایر تحقیقات از دقت بسیار بهتری برخوردار است. با توجه به اهمیت پیش‌بینی و کنترل فشار ته چاه و میزان نفت و گاز تولید شده در حین عملیات حفاری تاثیر پارامترهای کنترلی مختلف، شامل دبی تزریقی فازهای مایع و گاز از سر چاه و فشار خروجی از دالیز بر روی میزان نفت تولید شده مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهای کنترلی بر مشخصات جریان دوفاز شامل توزیع کسر حجمی، سرعت فازها و توزیع فشار در طول دالیز بررسی شده است. براساس نتایج بدست آمده، میزان تاثیر فشار چوک و دبی فاز مایع تزریقی بر نفت تولیدی از مخزن، مستقل از یکدیگر و وابسته به دبی فاز گاز تزریقی است.
محمدامین علی اصغرپور، کریم سلحشور،
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
حفاری یکی از فرآیند های مکانیکی بسیار حیاتی در صنعت نفت و گاز است که کنترل پارامترهای عملیاتی آن به منظور افزایش بهره وری و کاهش هزینه های گران قیمت در این فرآیند تنظیم می شود. هدف اصلی در این مقاله، ارائه یک راه کار نوین جهت تنظیم و بهینه سازی نرخ حفاری با بهره گیری از گشتاور موتور گردان در سیستم حفاری می باشد. در این مقاله، پیکر بندی جدیدی بر مبنای کنترل کننده های مقاوم پیش بین برای ردیابی مقادیر کاری مرجع تکه ای-ثابت معرفی می گردد. برای این منظور، یک کنترل کننده پیش بین مقاوم مبتنی بر ایده تیوب مطرح می شود که تیوب های آن بر مبنای مجموعه های قابل دسترس سیستم ارائه شده است. یک سیستم حفاری شامل موتور گردان، لوله های حفاری و مته، به عنوان بستر تست نمونه برای ارزیابی عملکرد این روش کنترلی در نظر گرفته شده است. سیستم حفاری در نظر گرفته شده با استفاده از ساختار مدل بورگین و یانگ، به عنوان یک مدل ریاضی کامل حفاری، بصورت یک سیستم خطی توام با عدم قطعیت های محدود و جمع شونده مدل سازی می شود. مهمترین بخش نوآورانه در این مقاله مربوط به ادغام مساله رگولاتوری با مساله ردیابی است. مزایای روش کنترلی معرفی شده نسبت به رویکردهای کنترلی معمول بر حسب خصوصیات پایداری و مقاوم در سیستم حفاری شبیه سازی شده مورد بررسی قرار داده می شود و برتری نتایج حاصل در شبیه سازی ها نشان داده شده است.
محمدحسین فراهانی، محمد حسین صادقی، امیر راستی،
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
در سال‌های اخیر دسترسی آسان به منابع نفت و گاز طبیعی به علت بهره‌برداری و استخراج مستمر به‌طور چشمگیری کاهش پیداکرده است. لذا بسیاری از حوزه‌های میادین نفتی وارد فاز تولید و بهره‌برداری از چاههای عمیق و استفاده از روش حفاری انحرافی و افقی شده‌اند. با این حال، به علت پیچیده‌تر بودن شرایط در این‌گونه چاه‌ها، اغلب رشته حفاری دچار شکست میشود. این شکست در ناحیه اتصال رشته‌ها به‌عنوان ضعیف‌ترین حلقه به‌وقوع می‌پیوندد. در این پژوهش، با درنظرگرفتن شرایط یک چاه نفت واقعی به بررسی اتصال استاندارد API NC۴۶ پرداخته میشود. هدف، بررسی ضعیف‌ترین نقاط در مجموعه رشته حفاری و ارائه راه‌کار عملی و اقتصادی جهت افزایش طول عمر آن‌هاست. نتایج نشان میدهد که بیشترین تنش در اولین رزوه درگیر در پین و آخرین رزوه درگیر در باکس متمرکزشده که این نواحی را آسیب‌پذیرتر می‌کند. در ادامه با استفاده از بهینه‌سازی پارامترهای اساسی اتصال شامل شکل هندسی رزوه‌ها، میزان گشتاور محکم‌کردن و طرح آب‌بندی داخلی شانه‌ها در اتصالات حفاری، طرح جدیدی ارائه میشود که طول عمر خستگی بالاتری نسبت به اتصال حفاری استاندارد API مشابه خود دارد. ماکزیمم ضریب تمرکز تنش اتصالات بهبودیافته در مقایسه با اتصالات استاندارد به‌طور نسبی کاهش‌یافته و مقدار آن از ۳,۴۷ به ۲.۸۶ می‌رسد. تست‌های تجربی نیز نشان می‌دهند که عمر خستگی اتصالات بهبودیافته نسبت به اتصالات استاندارد به‌طور میانگین ۲.۳ برابر میشود.
علی جعفری نژاد، ابراهیم حاجی دولو، سید سعید بحرینیان،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
حفاری زیر تعادلی و حفاری با فشار کنترل شده با فوم به علت مزایای زیاد آن مورد توجه شرکت‌های نفتی جهان قرار گرفته است. از مزایای این روش، تولید نفت و گاز از سازند در حین حفاری، سرعت بالای حفاری، طولانی‌تر شدن عمر مته، انتقال بهتر کنده‌ها و کاهش آسیب به سازند است. در این پژوهش حمل کنده‌ها در حفاری با فوم مورد بررسی قرار گرفته است که در آن فوم به صورت یک سیال تک‌فاز، همگن، تراکم پذیر و غیرنیوتنی قانون توانی در نظر گرفته شده و فرضیات و معادلات حاکم بر مدل دو سیالی گذرا در دستگاه اویلر-اویلر برای جریان سیال-ذره (فوم و کنده‌ها) بیان شده است. برای گسسته‌سازی معادلات از روش بالادست استفاده شده است و نتایج حاصل از حل عددی در قالب تغییرات فشار، سرعت، غلظت کنده‌ها، کیفیت و چگالی فوم در طول چاه بیان شده‌اند. تاثیر سرعت حفاری، میزان تزریق گاز و مایع، شکل و اندازه‌ی کنده‌ها، پس‌فشار، ورود سیالات سازندی و تولید نفت و گاز بر غلظت کنده‌ها و فشار ته چاه بررسی شده است. فشار ته چاه با افزایش پس‌فشار، اندازه‌ی کنده‌ها، سرعت حفاری و افزایش دبی تزریق گاز و مایع، افزایش یافته و با کاهش آنها کاهش مییابد. غلظت کنده‌ها در طول چاه با افزایش دبی تزریق گاز و مایع کاهش یافته و با افزایش اندازه‌ی کنده‌ها، سرعت حفاری و پس‌فشار، افزایش مییابد. برای صحت‌سنجی، نتایج حاصل از حل عددی با داده‌های میدانی حاصل از حفاری چاه FR-۱ واقع در ایالت سانتاکاترینای برزیل مقایسه شده که حدود ۱۶,۵ درصد خطا داشته است.
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۸-۱۳۹۷ )
چکیده
در این پژوهش هدف اصلی، بررسی تأثیر حفاری عمیق بر ساختمان فولادی موجود در خاک نوع سه‌ی آیین‌نامه ۲۸۰۰ زلزله با مدل حفاری عمیق در مجاورت یک ساختمان فولادی مجاور میباشد. تحلیل‌های لازم در سه بخش و با استفاده از دو نرم‌افزار PLAXISو SAP ۲۰۰۰ انجام شده است. برای تحلیل دینامیکی غیرخطی خاک از نرم‌افزارPLAXIS استفاده شده که به دلیل عدم قابلیت آن در تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه‌ای از نرم‌افزار SAP ۲۰۰۰ جهت تحلیل دینامیکی غیرخطی کمک گرفته شده است. نتایج تحلیل‌ها نشان میدهد حفاری ایجاد شده باعث افزایش نشست و شتاب زیر فونداسیون و همچنین دریفت سازه مجاور شده است. نقش استرات‌ها نیز در نشست‌های ناشی از حفاری بر ساختمان نشان میدهد که با افزایش توأم عمق حفاری و اجرای استرات‌ها، جابجایی‌های قائم با تغییر درصد کمتری و جابجایی‌های افقی با تغییر درصد بیشتری افزایش یافته است. در نتیجه تأثیر استرات‌ها در کاهش نشست قائم، بیشتر از نشست افقی میباشد.
دوره ۱۹، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۸ )
چکیده
کاهش تدریجی تنش از روی سینهکار تونل به هنگام حفاری، منجر به ایجاد تغییرشکلهایی در زمین دربردارندهی آن میشود. بیرونزدگی سینهکار اولین مولفه پاسخ تغییرشکلی محیط به حفاری است. این پدیده به مقاومت و خواص تغییرشکلی هستهی پیشروی و همچنین میدان تنش اصلی که در معرض آن قرار گرفته بستگی دارد و روی سطح سینهکار و در امتداد محور طولی تونل نمود پیدا می‌کند. در پژوهش پیشرو به کمک مدلسازی سه بعدی قسمتی از تونل متروی خط ۷ تهران، رابطهی بین تنش محصورکننده سینهکار تونل و مقادیر بیرونزدگی آن بررسی شده و نتایج در قالب منحنی تنش محصور کننده-بیرون زدگی یا "منحنی مشخصهی تونل" ترسیم گردیده است. در ادامه منحنی مشخصه تحت محورهایی به شکل بدون بعد ترسیم شده و مشاهده گردیده است که این منحنیهای بدون بعد، با رعایت شرایط خاصی برای تونلهای مختلف برروی هم قرار میگیرند. شرایط لازم برای این منظور نیز در انتها آورده شده است.
دوره ۱۹، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
در زمینهای ریزشی جهت حفاری ایمن سازههای زیر زمینی، سیستمهای نگهداری متفاوتی میتواند استفاده شود. در چنین شرایطی پیش مسلح سازی با استفاده از داولهای طولی یکی از روشهای بسیار کارآمد است. مطالعه حاضر به مدل سازی عددی رفتار سیستم نگهداری فایبرگلاس می پردازد که در آن تغییر مکان جبهه مسلح شده بدست میآید. ترکیب این سیستم با سیستم نگهداری شاتکریت بعنوان سیستم نگهداری اصلی تونل و سیستم پیش برش مکانیکی (پریکاتینگ) بعنوان یکی دیگر از روشهای پیش نگهداری تاج تونل نیز مورد مطالعه قرار گرفته است و نهایتا مقدار بار معادل وارده بر این المانهای طولی تعیین شد. این تحقیق، در شرایط مختلف تنش محیطی درجا و در عمقهای متفاوت بر روی یک نوع خاک دانهای (سنگ خرد شده و بشدت ضعیف) انجام گرفته است.. با جمع بندی و پردازش نتایج، روابط تجربی برای تخمین تغییرمکان جبهه حفاری تونلهای حفاری شده در سنگ ضعیف و تنش داول های مسلح کننده بر حسب حفاری، تنشهای برجای محیطی و همچنین چگالی (تعداد) داولها ارائه شده است.
نتایج حاصل نشان داد که ضریب تنش غیر هیدروستاتیک باعث ایجاد تنشها و کرنشهای غیر یکنواخت در جبهه حفاری میگردد که بررسی و شناسایی بحرانیترین ناحیه باعث مسلح سازی بیشتر آن میشود. بویژه برای مقادیر تنش غیر هیدروستاتیک بزرگتر از یک ، تنش نرمالیزه شده ماکزیمم داولها و کرنش مرکز جبهه حفاری افزایش قابل توجهی مییابد. همچنین سیستم پیش برش مکانیکی، کارآمدترین روش فنی برای پایدارسازی جبهه حفاری است.
دوره ۲۴، شماره ۲ - ( ۴-۱۴۰۳ )
چکیده
در جوامع امروزی، خطوط لوله به عنوان شریان های حیاتی، برای حفظ آسایش و رضایتمندی مردم از اهمیت بسزایی برخوردار است. با توجه به روند فزاینده توسعه در ایران، لزوم احداث، بازسازی، تعمیر و نگهداری تاسیسات زیرزمینی از جمله خطوط لوله نفت، گاز، آب، فاضلاب، رواناب و ارتباطات ، جزء لاینفک عملیات عمرانی و تاسیساتی است. با در نظر گرفتن مشکلات ناشی از حفاری های روباز و گسترش تاسیسات زیرزمینی، استفاده از روشهای حفاری بدون ترانشه در صنعت ساخت رو به افزایش است تا بتواند مشکلات را اقتصادی تر و موثر تر برطرف نماید. هدف از این پژوهش شناسایی و رتبه بندی مهمترین عوامل موثر بر پذیرش تکنولوژی حفاری بدون ترانشه در ایران است. تحقیق حاضر دارای هدف کاربردی است و به روش پیمایشی و توصیفی انجام شده است. جامعه آماری این تحقیق مدیران میانی، پیمانکاران و مهندسین دستگاه نظارت و بخش طراحی شرکت آب و فاضلاب اصفهان و آب منطقه ای چهارمحال و بختیاری بوده است. در این راستا، نمونه ۸۷ نفری به صورت تصادفی انتخاب و پرسشنامه محقق ساخت بین آنها توزیع شد و تعداد ۶۸ پرسشنامه جمع آوری شد. بر اساس آن ۸ گروه اصلی و در قالب ۲۸ معیار فرعی به عنوان عوامل موثر بر پذیرش حفاری بدون ترانشه در ایران دسته بندی و نتایج حاصل از آن مورد تحلیل قرار گرفت. جهت رتبه بندی عوامل موثر، از آزمون فریدمن استفاده شد و از نرم افزار SPSS جهت تحلیل داده ها به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شد. بر این اساس در بین ۸ گروه اصلی عوامل مدیریت اجرایی، محیطی، دموگرافیک، تکنولوژی، اقتصادی، بهره وری پروژه (مدیریت ساخت)، سازمانی و فردی به ترتیب رتبه های اول تا هشتم را بدست آورده اند. همچنین در بین ۲۸ معیار، دستگاه نظارت، ریسک ها ، محیط زیست ، بودجه، مدیر عالی اجرایی، عملکرد مکانی و جغرافیایی و هزینه های مستقیم، رتبه های برتر را به خود اختصاص داده اند.
دوره ۲۴، شماره ۳ - ( ۶-۱۴۰۳ )
چکیده
تعیین نیروهای وارده بر تیغه ها در دستگاه های حفاری مکانیزه تونل از اهمیت بالایی برخوردار می باشد چرا که از این نیروها در طراحی و ساخت ماشین استفاده می شود. در این میان نیروهای جانبی بسیار کمتر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. لذا در این مقاله به مطالعه عددی نیروهای جانبی وارده بر تیغه ها و ارتباط آن با شعاع نصب بر روی کله حفار و پهنای لبه تیغه پرداخته شده است. همچنین نتایج حاصله با اطلاعات دستگاه حفاری قطعه دوم تونل انتقال آب کانی سیب اعتبار سنجی شده است. بدین منظور سه نوع تیغه ۱۷ اینچی با پهنای لبه های ۱۸,۵ میلی متر، ۱۹,۶ میلی متر و ۲۰,۸ میلی متر در شعاع های نصب ۰,۳ متر، ۱ متر و ۲ متر مدلسازی عددی شده است. نتایج مدلهای عددی نشان می دهد اندازه نیروهای جانبی وارده بر تیغه های مرکزی با شعاع نصب پایین بسیار بیشتر از تیغه های میانی و لبه ای می باشد. همچنین این نیروها عمدتاَ بصورت نامتقارن بوده و با افزایش شعاع نصب، متقارن می شود. این شرایط با افزایش پهنای لبه تیغه ها تشدید نیز می شود. با بررسی الگوی خرابی تیغه ها در دستگاه حفاری قطعه دوم کانی سیب نیز این نتیجه گیری بصورت مشابه تکرار می شود. در این پروژه بیش از ۷۴ درصد خرابی تیغه های مرکزی با شعاع نصب پایین، ناشی از مشکلات داخلی و شکست در سیستم باربری و یاتاقان می باشد. علت این نوع خرابی، وارد آمدن نیروهای نامتقارن و بزرگ جانبی می باشد این در حالی است که تنها ۲۶ درصد تیغه های میانی با شعاع نصب بالا دچار این نوع خرابی شده است که تائید کننده نتایج مدل های عددی می باشد.
