| به گزارش خبرگزاری کتاب ایران(ایبنا) نخستین چاپ کتاب «مهندسی متههای حفاری» نوشته مهندس محمد‌جواد سربازحسینی در هشت فصل با عنوان‌‌های «مکانیزم‌های شکست سنگ»، «معرفی و طبقه‌بندی متههای حفاری»، «طراحی متههای کاجی»، «طراحی متههای تیغهای»، «نامگذاری انواع مته»، «ارزیابی و عملکرد متههای فرسوده»، «بهینه‌سازی هیدرولیک مته» و «بهینه‌سازی سرعت حفاری» از سوی انتشارات ستایش منتشر شده است. در پیشگفتار کتاب در تعریف مته حفاری آمده است: «مته حفاری وسیله‌ای برنده است که در انتهای رشته حفاری قرار می‌گیرد و بسته به نوع مته می‌تواند با مکانیزم‌هایی از قبیل خراشیدن، تراشیدن، قاشقی کردن یا خرد کردن سنگ، موجب ایجاد حفره در داخل سنگ شوند. طراحی متههای حفاری، گوناگونی بسیار زیادی دارد. نوع مته موردنیاز حفاری یک سازنده انتخاب میشود، به همین دلیل مهندسان حفاری برای انتخاب یک مته مناسب برای حفاری یک سازنده خاص، باید با خصوصیات انواع متههای حفاری آشنایی داشته باشند.» آشنایی با دانش‌های پایه‌ای حفاری در نخستین فصل کتاب در تشریح رابطه تنش - کرنش به‌عنوان یکی از دانش‌های پایه‌ای حفاری اشاره شده که تنش عبارت است از نیرویی که بر واحد سطح اعمال میشود. تحلیل تنش‌های عمل‌کننده بر یک شیء معین می‌تواند در موضوع مورد بحث جای گیرد، اما با این‌حال می‌توانیم سه مؤلفه اساسی تنش را تعریف کنیم: تنش تراکمی (یک نیروی فشار دهنده)؛ تنش کششی (یک نیروی کشنده یا افزایش دهنده طول)؛ تنش برشی (یک نیروی قاچ‌دهنده یا سکافنده)؛ کرنش عبارت از تغییر شکل یک ماده در برابر تنش اعمال شده است. این تغییر شکل بسته به نوع ماده و بزرگی تنش اعمال شده، به یکی از دو صورت آلاستیک و پلاستیک ظاهر میشود. اگر تنش اعمال شده پایین‌تر از حد آلاستیک ماده باشد، به محض برداشتن تنش، ماده به شکل و اندازه اولیه بازمی‌گردد. در دومین فصل کتاب، مخاطب با انواع متههای کاجی، متههای دکمه‌ای (باتن بیت)، متههای تیغهای، متههای الماسی طبیعی، متههای الماسی پلی کریستال، متههای مغزگیری، متههای مغزه‌گیری دندانه ثابت و متههای مغزه‌گیری کاجی آشنا میشود. طراحی متههای کاجی نخستین موضوع مورد بحث در سومین فصل کتاب «طراحی متههای کاجی» است. نویسنده در مقدمه این بحث نوشته است: «بزرگ‌ترین محدودیتی که مهندسان طراح مته با آن روبرو می‌شوند، این است که مته می‌بایست طوری ساخته شود تا به راحتی در درون چاه جای گیرد؛ بنابراین، طراح باید از محدودترین فضای موجود، حداکثر استفاده را نماید. در طراحی این نوع از مته‌ها، اندازه یک قطعه اساسی را تنها تا حدی می‌توان در نظر گرفت که منجر به کاهش فضای مورد نیاز برای قطعه اصلی دیگر نشود. این امر مخصوصا در مته‌هایی با اندازه کوچک‌تر، از اهمیت بسزایی برخوردار است. با وجود اینکه بسیاری از مته‌ها طوری طراحی می‌شوند تا عمر چند ساله داشته باشند، اما بهترین نوع مته‌ها، تنها برای چند روز دوام می‌آورند. قسمت‌های اصلی یک مته کاجی شامل کاج، دندانه‌ها، یاتاقان، نازل، قسمت نرینه (پین) و shirttail است.» «پروفایل تاج مته» یکی از مباحث محوری چهارمین فصل کتاب است. براساس محتوای این فصل، پروفایل یا مقطع به شکل سرمته اطلاق میشود؛ هنگامی‌که از پهلو به آن نگاه میشود. پروفایل یک مته تیغهای از ناحیه گیج شروع میشود و شامل تیغه‌ها، مجاری سیال و مناطق گود است. برای افزایش عملکرد مته و کنترل آن در حفاری انحرافی از مقاطعی با اشکال و طول‌‌های متفاوتی استفاده میشود. از پروفایل‌های تک مخروطه یا انواع مخروط‌ها و پروفایل‌های ته پهن برای متههای pdc استفاده میشود. بررسی فرایند نامگذاری متههای کاجی پنجمین فصل کتاب به موضوع «فرایند نامگذاری متههای کاجی» اختصاص دارد. انجمن پیمانکاران بین‌المللی حفاری برای طبقه‌بندی متههای کاجی، روشی که شامل سه عدد و یک حرف است را ارائه کرده و بر این اساس جدول طبقه‌بندی متههای کاجی به‌وجود آمد. نویسنده در ششمین فصل کتاب درباره «کاج شکسته» ذیل مطلبی با عنوان «تشریح مشخصه‌های فرسودگی در متههای کاجی و PDC» اشاره کرده است که بعضی از عوامل فرسودگی شامل تداخل کاج‌ها، انتشار ترک‌‌های ناشی از حرارت تولید شده پس از خرابی یاتاقان، برخورد مته با یک لبه هنگام لوله پایین یا اتصال، سقوط رشته حفاری و «تردشدگی» ناشی از هیدروژن سولفوره است. علل تغییر فشار در حین عملیات حفاری چیست؟ «علل تغییر فشار در حین عملیات حفاری» سرفصلی مهم در هفتمین فصل کتاب است. در این فصل در تشریح این موضوع آمده است: «تقلیل یا ازدیاد فشار ممکن است به علت تغییر پمپاژ ضربات پیستون پمپ گل کنترل شود. اگر فشار زیاد شود و پمپاژ گل حفاری صحیح باشد، احتمالا یکی از ناز‌ل‌ها گرفته میشود. تقلیل یا ازدیاد فشار می‌تواند به علت وزن نامتعادل گل حفاری باشد که البته این حالت شناخته شده و با چند بار گردش گل حفاری، گل همگن شده و مشکل برطرف خواهد شد. افت فشار زیاد حدود psi 300 تا psi 500 معمولا نشان‌دهنده سوراخ شدن مته و یا لوله‌های حفاری است. در فصل پایانی کتاب آمده که سرعت حفاری مته همچنین سرعت ساییدگی مته دارای تأثیر مستقیم و آشکار بر هزینه در هر فوت از حفاری چاه است. مهم‌ترین متغیر‌های مؤثر بر سرعت حفاری که به اثبات رسیده و در مورد آن‌ها مطالعات علمی صورت گرفته است عبارتند از: نوع مته، خصوصیات سازنده، خصوصیات سیال حفاری، شرایط اعمالی بر مته شامل وزن روی مته (WOB) و سرعت دوران رشته حفاری، سایش دندانه مته و هیدرولیک مته. نخستین چاپ کتاب «مهندسی متههای حفاری» با شمارگان یک‌هزار نسخه در 229 صفحه، به بهای 15 هزار تومان از سوی انتشارات ستایش به بازار نشر عرضه شده است. |  |
↧
«مهندسی متههای حفاری» منتشر شد
↧