وبلاگ

یكی از مهمترین مسائل حفاری چاه نفت و گاز، بروز فوران آن می باشد كه می تواند
موجب تلفات جانی، صدمه به سازند، از بین رفتن دكل، آسیب رسیدن به مخزن نفت و
زیان های مالی هنگفت دیگر گردد.
در طول تاریخ حفاری در سراسر دنیا، فوران چاههای نفت و گاز به كرات اتفاق افتاده
در اسپیندل تاپ، نزدیك بیومونت
است به طور مثال می توان به فوران چاه” لوكاس”
تگزاس كه در 10 ژانویه 1901 رخ داد اشاره كرد كه از مشهورترین فوران چاههای در
زمان خود بوده است.
این چاه تا عمق 1020 فوتی حفر شده بود، وكارگران مشغول تعویض لوله ها
پیمایش چاه برای عوض كردن مته بودند.700 فوت از لوله های حفاری در درون چاه بود
كه چاه شروع به خالی شدن كرد و بعد از مدت كوتاهی لوله های حفاری از چاه به بیرون
پرتاب شدند و یك جریان به قطر 6 اینچی نفت و گاز، با ارتفاع بیش از 100 فوت در هوا
فوران كرد. این فوران به مدت 9 روز ادامه داشت تا اینكه توانستند یك شیر را بر سر چاه

سوار كرده و چاه را ببندند. علیرغم پیشرفتی كه تا كنون در مدرنیزه كردن تجهیزات به
عمل آمده، باز هم گهگاه در نقطه ای از دنیا فوران به وقوع می پیوندد.
اصولاً فوران یك چاه ناشی از خوب عمل نكردن تجهیزات و یا اشتباه مسؤلان كنترل
چاه و یا تركیبی از هر دو عامل می باشد.
دقت در آزمایش عملكرد تجهیزات و حصول اطمینان از سالم بودن آنها، تا درصد
زیادی از احتمال فوران می كاهد ولی آموزش و تجربه در حفظ و كنترل چاه و آمادگی و
سرعت عمل در مواقع بروز سیلان چاه از ارزش ویژه ای برخوردار است.
با توجه به اهمیت موضوع ضروری است كلیه افرادی كه به هر نحوی در امر حفاری
چاههای نفت دخالت دارند با نشانه ها و علامت های احتمالی وقوع فوران و در صورت
سیلان چاه با روش های مختلف كنترل آن آشنا شوند.

– اطلاعات عمومی
كنترل چاه تابع سه عامل اصلی زیر می باشد كه عبارتند از:
كنترل اولیه، كنترل ثانویه، كنترل ثالثیه كه به صورت كامل شرح داده می شود
كنترل اولیه چاه Primary well control
كنترل اولیه چاه توسط چگالی سیال حفاری همراه با فشار كافی كه از نفوذ سیال سازند به درون
چاه جلوگیری می كند.
اگر فشار هیدروستاتیك سیال حفاری كمتر از فشار سازند باشد در نتیجه سیال سازند به درون
چاه نفوذ می كند. اگر فشار هیدروستاتیك سیال حفاری بیشتر از فشار سازند باشد در نتیجه سیال
حفاری از طریق شكاف سازند به درون سازند نفوذ می كند كه از عوامل هرزروی گل می باشد.
كنترل ثانویه چاه Secondary well control
 اگر فشار سیال در درون چاه (گل حفاری) كمتر از فشار سازند باشد باعث فوران چاه می
كه از فرار سیال درون چاه جلوگیری می كند متوقف 1 گردد. این فرآیند می تواند توسط فورانگیر
گردد.
كنترل ثالثیه چاه Tertiary well control
 كنترل ثالثیه، سومین مرحله دفاع در برابر فوران می باشد. زمانی كه فشار سازند نتواند توسط
كنترل اولیه و ثانویه (هیدرو ستاتیك و تجهیزات) چاه متوقف گردد از كنترل ثالثیه استفاده می گردد.
به عنوان مثال فوران زیرزمینی
دو روش برای كنترل ثالثیه وجود دارد.

کارها و پیشگوییهای انجام شده در مورد مناسب و مطلوب بودن فضاهای زیرزمینی، همراه با پیشرفتهای فنی
صنعت تونلسازی در امر حفر سریع فضاها، این گزینه زیرزمینی را به صورتی بسیار جذاب درآورده است. از طرف
دیگرفضاهای زیرزمینی به علت اینکه درمحیطی با عدم قطعیت بالا هستند، ریسکهای بالایی را نیز به دنبال دارند، از
جمله دلایل ریسکهای بالا در سازههای زیرزمینی می توان به ناشناخته بودن زمین، وجود آبهای زیرزمینی، محدود
بودن فضای در دسترس، سنگینوزن بودن فعالیتهای حمل ونقل، تاریک بودن فضای کاری، محدود بودن هوای تازه
وغیره اشارهکرد.
بیشترین حوادث و رخدادها، اغلب با عدم قطعیت همراه است، بنابراین پیشرفت سیستمهای آنالیز ریسک و
جلوگیری از وقوع حوادث امری ضروری است. توجه بسیار زیادی برای به حداقل رساندن توزیع خسارات درگیر و
عوامل ایجادکننده آنها در سازههای زیرزمینی وجود دارد. در نتیجه تعداد گزارشات درخصوص حوادث در تونلها و
دیگر سازههای زیرزمینی نسبتاً کاهش یافته است. جنبههای ایمنی کلی در سازههای زیرزمینی، بویژه انواع

مختلف حوادث و نتایج آنها، در این سمینار مورد بررسی قرار گرفتهاست. عوامل اصلی حوادث و خرابیها شرح داده

شده و دستهبندی شدهاند. این عوامل شامل مطالعات ژئوتکنیکی ناکافی، خطا در مراحل طراحی و محاسبات با
استفاده از روشهای عددی، خطا در طول ساخت و در طول بهرهبرداری سازههای زیرزمینی، حوادث و رویدادها در
پروژههای زیرزمینی در تونلهای ترابری و در سیستمهای زیرزمینی شهری ذکر شدهاست.
مطالعه حوادث و خسارات در سازههای زیرزمینی ابزاری بسیار مهم برای درك پدیدههای ناپایدار و
مکانیسمهایی است که در ساخت سازهها با آنها روبرو میشویم. در نتیجه این مطالعات امکان انتخاب مناسبترین
روش ساخت را برای پروژههای بعدی فراهم میآورد.
تعداد حوادث و رویدادها در چندسال پیش بنا به دلایلی بطور قابلملاحظهای افزایش یافتهاست، که اساساً
مرتبط با رشد ساخت تونلها و این واقعیت که ریسکهای وابسته از ابتدا شناخته نشده و کنترل نشدهاند و بعضی
مواقع با اطمینان بیش از حد روی روشهای ساخت همراه هستند، میباشد. از آنجائیکه بسیاری ازحوادث یا
رویدادها گزارش نمیشوند، تعیین آمار کافی درباره عوامل اصلی وقوع این اتفاقات ممکن نیست. بنابراین فقط امکان
ارائه یک توصیف از وقایع رخداده و خلاصهای از عوامل اصلی حوادث یا رویدادهای اتفاقافتاده در کارهای زیرزمینی
ممکن است.
ساخت تونلها در فضاهای شهری، منجر به حرکت زمین در اطراف آنها میشود که ممکن است فشارهای
محیطی قابل توجهی به علت وقوع احتمالی حوادث یا خسارات مهم روی زیربناهای سطحی یا زیر سطحی، به اندازه
اختلالات و ارتعاشات، بهویژه در طول فرآیند ساخت، داشته باشد. بنابراین از نقطه نظر طراحی و برنامه ریزی،
پیشروی با هدف کمینهکردن مخاطرات وابسته یا خسارات، ضروری است.
از جمله دلایل ریسکهای بالا در سازههای زیرزمینی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
 زمین یا سنگ همیشه غیر قابل پیشبینی هستند.
 آب پیشبینی نشده در مقادیر زیاد، یک عامل تعیینکننده است.
 فضای در دسترس بسیار محدود است.
 عملیات حمل و نقل، سنگین و همراه با مصرف انرژی بالا میباشد.

كشورهای در حال توسعه ای مانند ایران از ویژگی های اقتصادی مناسـبی برخـوردار اسـت و مـی
بایست علاوه بر تلاش برای جذب سرمایه های خارجی بیشتر بر منابع تامین داخلی متكی باشند . ایـن
منابع كه سرچشمه گرفته از پس انداز ملی است می بایست با اتخـاذ سیاسـت هـای مناسـب پـولی و
تجهیز بازار سرمایه تامین شود تا بتواند در پیشبرد اهداف و آرمان های اقتصادی كه همانا دستیابی به
رشد و توسعه اقتصادی پایدار است موثر واقع شود. در این تحقیق به بحث تـامین مـالی و روش هـای
علمی آن خواهیم پرداخت.
تامین مالی عبارت است از جمع آوری وجوه برای ابتیاع عوامل گوناگ ون مورد نیاز تولید كالا یا ارائه
خدمت. به عبارت دیگر تامین مالی تامین سـرمایه مـورد نیـاز جهـت سـرمایه گـذاری در طـرح هـای

اقتصادی می باشد. خواه این سرمایه به صورت وجوه نقد باشد یا به صـورت سـرمایه انباشـت شـده در
كالاهای سرمایه ای یا واسطه ای (به عبارت بهتر دانش فنی و فن آوری انباشـته در كالاهـای سـرمایه
ای).
در اجرای پروژه های اقتصادی بحث عمده نحوه تامین مالی می باشد كه چنانچه سرمایه گذار خود
از منابع مالی كافی برخوردار باشد در این زمینه مشكلی بروز نمی كند. اما اگر وجوه مورد نیاز سـرمایه
گذاری به تمامی در اختیار سرمایه گذار (اعم از حقیقی یا حقوقی دولتی یا خصوصی) نباشـد راه هـای
تامین مالی یا شیوه های تامین مالی مورد توجه قرار می گیرد.
اصولاً در اقتصاد نخستین و مهم ترین شیوه تامین مالی تبدیل پس انداز ملـی بـه سـرمایه گـذاری
است. این تبدیل ممكن است از سوی دولت یا بخش خـصوصی (اعـم از حقیقـی یـا حقـوقی) صـورت
بگیرد. اگر نسبت خالص پس انداز ملی به تولید ناخالص داخلی در حدی قابل توجه قرار گیرد مشكلی
به عنوان كمبود منابع سرمایه گذاری در اقتصاد بروز نمی كند اما زمانی كه میل به مصرف در مـصرف
كنندگان (اعم از خصوصی یا دولتی) در حدی بالا باشد كه همواره منابع نـاچیزی بـرای پـس انـداز و
تبدیل آن به سرمایه گذاری باقی گذارد تنگنای كمبود منابع سرمایه گذاری بروز می كند.
در اغلب كشورهای در حال توسعه از جمله ایران به لحاظ عرضه كل رشد جمعیـت و فـشار تقاضـا
برای ابتیاع كالاها و خدمات مصرفی و… همواره سطح پس انداز ملی نسبت به تولید ناخالص داخلی در
حد قابل توجه نسبت و لذا سرمایه گذاران همواره با كمبود منابع برای سرمایه گـذاری در طـرح هـای
اقتصادی مواجه می باشند. اگر شرایط اقتصادی به گونه ای باشد كه فشارهای تورمی سیر نزولی ارزش
پول ملی را به وجود آورد و در مقابل بازار معاملات كاذب و دلالی (ارز ، سكه ، كالاهای مصرفی بـادوام
، زمین و …) نیز رونق داشته پس انداز كنندگان تمایلی به نگهداریی وجوه نقد خود در نظام بـانكی یـا
سرمایه گذاری آن در طرح های اقتصادی نشان نمی دهند و این امر بر انباشت سرمایه برای سـرمایه –
گذاری اثر منفی دارد.

:
واژه پلاسما که تا دیروز معرف حالت چهارم ماده بود، خیلی زود توانست مبدل به
نامی فراگیر در صنایع درگیر با فرزندان علوم پایه یعنی رشته های مهندسی و
پزشکی شود . به طوری که امروزه حتا بیشتر تحقیقات فیزیکدانان پلاسما نه درباره
ماهیت آن که در جهت گسترش روشهایی است که نتیجه ی آن در حوزه های
کاربردی این علم کارساز می شود . به این ترتیب امروزه کمتر شاخه ا ی از مهندسی
را میتوان پیدا نمود که فرآیندهای پلاسمایی در آن کاربرد نداشته باشند.
در این میان مهندسی شیمی با شاخه های گسترده و انشعاب هـای فـراوانش کـه تـا
میانه ی سایر رشته ها پیش رفته است، شاید به نوعی بیشتر ا ز باقی علوم مهندسـی
با انواع کاربردی پلاسما سروکار داشته باشد .
سنتز و تولید مواد مورد نیاز ا ز مواد اولیه، حذف آلاینده هـا و کوشـش بـ رای حفـظ

محیط زیست و اکوسیستم، پلیمریزاسیون، پوشـش دهـی سـطوح و حتـا فرآینـدهای
انجام شونده در مقیاس نانوتکنولوژی که بعـضا در ایـن رشـته ا نجـام و بررسـی مـی
شوند، به کار بستن متدهای نوین عملیاتی با کیفیـت کـار و بـازدهی بـالاتر، هزینـه
تمام شده مناسب تر و ایجاد محصولات واسط کمتر و در نتیجـه جلـوگیری ا ز آلـوده
گی و ضایعات کمتر را ایجاب می کند.
استفاده ا ز یک محیط پلاسمایی در داخل رآکتورها بـه جـای عملیـات و فرآینـدهای
کلاسیک همچون استفاده ا ز مبدل، بویلرها و سایر روشهایی کـه بـا تولیـد و ا نتقـال
انرژی، دستیابی به انرژی اکتیواسیون مورد نیاز بـرا ی حرکـت سیـستم شـیمیایی را
فرآهم می آورد، ایده ایست که نه تنها دیگر نو نمی باشد کـه انـدک انـدک بـه یـک
روش مهم و قابل قبول تبدیل شده است و حتا شـگفت آور نیـست ا گـر روزی جـای
روشهای قدیمی را گرفته و یا در کنار آن ها به کار گرفته شود.
ایجاد پلاسما به کمک یک حالتی ا ز جریان که به صـورت پـالس هـایی ا ز ا نـرژی در
کسری ا ز ثانیه به سیستم داده شـود، پیـشرفت دیگـری اسـت کـه امـروزه بـه دلیـل
سودمندی های فراوان مورد توجه قرار گرفته است و توانسته با اتکا بـه نتـایج بهتـر
خود گوی برتری را در بیشتر زمینه ها ا ز پلاسماهای پیوسته برباید.
در این جا رآکتورها و شبه رآکتورهایی(سیستم هایی که ا گرچـه رآکتـور بـه معنـای
کلاسیک نیستند ولی در آن ها واکنش رخ می دهـد .) را کـه بـا اسـتفاده ا ز تکنیـک
پالس در آن ها حالت پلاسما ایجاد شده و با استفاده ا ز آن واکنش ا نجـام و هـدایت
خواهد شد، بررسی نمـوده و ضـمن مقایـسه ی انـواع آن بـا یکـدیگر، شـرایط کـار و
مزایای هریک را مشخص کرده و کاربرد هرکدام را با توجه به نقاط ضعف و قـوت آن
بیان و انتخاب نماییم.

 تمام رسوباتی كه بوسیله آب و باد حمل می گردند و نیز تمام رسوبات موجـود در دشـتها در
اثر پدیده هوازدگی سنگها و صخره ها بوجود آمده اند . هوازدگی عملـی اسـت كـه طـی آن سـنگها ،
سخت شكسته و فرسوده می شوند . اندازه ، تركیب معدنی ، چگـالی و فـاكتور هـای دیگـری چـون
بافت رسوبات ، به طبیعت سنگ اصلی بستگی دارد .

 فرایند هوازدگی به سه بخش هوازدگی شیمیایی ، مكانیكی و ارگانیكی تقسیم می گردد .
 عوامل موثر در هوازدگی شیمیایی عبارتند از : اكسیژن ، دی اكسید كربن و بخـار آب كـه در
هوا موجود می باشد . در حالتهای خاص اسید كربنیك نیز روی سنگهای گرانیت ، آبیـت ، بیوتیـت و
… مؤثرمی باشد .
 عوامل مكانیكی نیز سنگهای اصلی را به قطعات كوچكتر تبدیل می كنند كه شامل یخ زدگی
آب ، انبساط ناشی از تغییرات شیمیایی و انبساط و انقبـاض حاصـل از تغییـرات ناگهـانی حـرارت در
طول شبانه روز می باشد.
 عوامل هوازدگی ارگانیكی شـامل میكـرو ارگانیزمهـای خـاك و ریـشه و تنـه هـای درختـان
می باشد كه سبب خرد كردن سنگها می شود.
 وقتی سنگی متلاشی گردید ، مواد بوسیله رودخانه ، باد و یا یخچالها از نقطـه ای بـه نقطـه
دیگر حمل و انباشته می گردد . موادی كه بوسیله رود خانه ها حمل و انباشته می شود مواد آبرفتـی
و موادی كه به وسیله باد جابجا و انباشته می گردد لس و چنانچه به وسیله یخچالها منتقل و انباشته
گردد رسوبات یخچالی نامیده می شوند .
 مواد آبرفتی حمل شده بستگی به اندازه ذرات ، دبی جریان ، شیب كف و خـصوصیات حـوزه
آبریز دارد . وقتی كه دبی جریان و یا شیب رودخانه كم شود ، رودخانه قادر به حمل موادی كـه قـبلا
برداشته است نمی باشد و در نتیجه مواد اضافی ته نشین و در بستر رودخانه انباشته و باعـث ایجـاد
تغییراتی در بستر رود مانند تشكیل و ایجاد مناطق سیل گیر ، دلتا و جزایر و … می شوند .
2-1- خصوصیات یك ذره رسوب منفرد
 جهت بررسی مسائل مربوط به حركت رسوب علاوه بر بررسی خواص كلی رسوب لازم اسـت
خصوصیات هر ذره به طور مجزا نیز مورد بررسی قرار گیرد . خواصی از ذره عبارتند از : اندازه ، شـكل
جرم مخصوص ، وزن مخصوص ، زاویه ایستایی و سرعت سقوط ذره .