استخراج نفت

2. استخراجنفت تهیه و تنظیم: پیمان علی پور استاد: جناب آقای پیردشتی پاییز 90

3. سوختهای فسیلی سه نوع سوخت فسیلی اصلی وجود دارد که عبارتند از:  ذغال سنگ، نفتو گاز طبیعی. هر سه نوع سوخت فوق صدها میلیون سال پیش و قبل از عصر دایناسورها تشکیل شده اند. از این روی نام آنها را سوختهای فسیلی گذاشته اند.

4. سوختهای فسیلی زمانهای گذشته، درختان و گیاهان نابود شده و به اعماق مردابها فرو رفتند. صد ها سال ماسه، رس و سایر مواد معدنی پوشیده گردید، که نتیجه آن بوجود آمدن نوعی سنگ بنام سنگ رسوبی بود. با گذشت زمان، سنگهای بیشتری روی هم انباشته شده و در نتیجه وزن بیشتری را روی لایه های زیرین وارد کردند. بدین طریق تورب تحت فشار زیادی قرار گرفته و فشرده تر شد تا اینکه آب از آن خارج و سرانجام بعد از میلیونها سال به ذغال سنگ،نفت و گاز طبیعی تبدیل گردید .

5. نفت کلمه نفت به اشتباه معادل Petroleumدر زبان فارسی رایج شده است حال آنکه این کلمه علاوه بر نفت شامل گاز نیز می باشد. کلمه Petroleum از دو کلمه یونانی Petro به معنای سنگوOleumبه معنای روغن گرفته شده است.

6. نفت در گذشته در زمان گذشته از نفت در پزشکی، عایق کردن در مقابل آب و در جنگاوری و همچنین برای درمان زخم ها و روماتیسم به کار گرفته می شد واز آن به عنوان مسهل نیز استفاده می کردند. در زمان نوح نیز از قیر برای جلوگیری از ورود آب به قایق ها استفاده می کردند. قیر, آسفالت و نفت در جنگگاوری نیز به کار می رفت، به همین خاطر به آن "سنگ دارای روغن" می گفتند. در شمال آمریکا، آمریکایی های بومی از پتو برای جمع آوری نفت از سطح نهرها و دریاها استفاده می کردند.

7. منشأ نفت شاید تعجب کنید ولی دو نظریه متضاد هم در مورد تشکیل نفت وجود دارد، طرفداران نظریه اول معتقدند نفت منشاء غیر آلی دارد. طرفداران این نظریه مثل مندلیف باور به منشاء ماگمایی هیدروکربن ها داشتند و بیان می کردند که گوشته زمین دارای آهن کاربید است که می تواند با آب های نفوذ کننده واکنش کرده و متان و دیگر هیدروکربن ها را تشکیل دهد.

8. بعضی از محققان نیز معتقدند در زمان تشکیل سیاره زمین مفقدار زیادی گاز CO2 دردرون زمین به تله افتاد و به مرور زمان در اثر گسله هایی به سمت بالا مهاجرت کردند و وارد پوسته زمین شده اند و در حوضه های رسوبی به دام افتادند و با آب های موجود واکنش داده و هیدروکربن ها را تشکیل دادند.اما نظریه دوم که طرفداران و شواهد بیشتری نیز دارد منشاء آلی نفت می باشد.

9. طرفداران این نظریه معتقدند که از ته نشین شدن مواد آلی حاصل از بقایای گیاهان و جانوران همراه با رسوبات در یک حوضه رسوبی در حال فرونشینی و با گذشت زمان که ژرفای تدفین افزایش یافته و رسوبات دچار افزایش دما و فشار می شوند این مواد آلی به تدریج تبدیل به کروژن و نهایتآ نفت و گاز می شوند.

10. در این نظریه نکته قابل توجه مقدار کم ماده آلی می باشد که در رسوبات به دام می افتد زیرا مقدار زیادی از مواد آلی در تماس با اکسیژن هوا توسط باکتری های هوازی تجزیه می شوند و از بین می روند. بررسی ها نشان می دهد که برای محافظت ماده آلی نیاز است که تولید مواد آلی، بالا و آهنگ رسوب گذاری بهینه( نه بالا نه پایین) و شرایط بی اکسیژن باشد.

11. محصولات مختلف نفت کود برای مزارع، لباس، مسواک، بطری پلاستیکی، خودکار پلاستیکی. به غیر از این موارد، هزاران محصول دیگر نیز از نفت بدست می آید. تقریباً کلیه اجناس پلاستیکی جزو محصولات نفتی هستند. بنزین، سوخت دیزل، سوخت هواپیما، نفت جهت گرم نمودن خانه، نفت کشتی ها و سوخت نیروگاههای برق

12. تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن، عمق تشکیل آن، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر می‌باشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی می‌باشد. ترکیب مولکولی نفت

13. مواد تشکیل دهنده نفت بخش اعظم نفت خام از هیدراتهای کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط می گردد، که این عناصر در زیر با درصدشان نشان داده شده اند. جدول ازسلی (۱۹۸۵) ، درا ین جدول عناصر دیگری مانند و انادیوم، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر ۰.۱ در ترکیب نفت خام موجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر Cr ، Cu ، Pb، Mn، Sr، Ba ، Mo ، Mg ، Ca، Ti ، Al ، Fe وSi یافت می شود که بعضی از عناصر بالا مانند V Ni U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) بوجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان می دهند. قابل ذکر است که آثاری از نمک، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده می شوند.

14. نفت خام نفت خام به دلایل مختلف از جمله ویژگی و کیفیت خوب، هزینه نسبتا کم تولید، سوختن آسان، جابجایی آسان و عرضه آن با قیمت مناسب کماکان بهترین مصرف سوخت فسیلی جهان است به طوری که بیش از40% كل انرژي را تامين ميكند.ذخایر اثبات شده نفت خام جهان، بیش از 1000 میلیارد بشکه برآورد شده است و این در حالی است که در 20 سال گذشته، بیش از 400 میلیارد بشکه نفت مصرف شده است. ایران پنجمین کشور دارای ذخایر عظیم نفتی است. ذخایر نفت ایران شامل نفت خام، نفت سنگین و مایعات گازی است. میزان تولید در ایران در سال 2000، برابر 1341 میلیون بشکه معادل نفت بوده است که در مقایسه با تولید جهانی آن (25.74 میلیارد بشکه معادل نفت( سهمی برابر 5.3% دارد.

15. گروههای تشکیل دهنده نفت خام • هیدروکربن های پارافینی (پارافینها CnH2n + 2) • هیدروکربن های نفتی (سیکلوپارافینها یا نفتنیکها CnH2N) • هیدروکربن های آروماتیک (بنزنوئیدها H2n – 6)

16. رینولدز، نخستین کاشف نفت در ایران اولین کارشناس نفتی ای که دقیقاً 147 سال قبل ( یعنی سال 1855 میلادی ) از منطقه مسجد سلیمان که در آن موقع کوهستانی خالی از سکنه بود دیدن کرد و اهمیت حوضچه های نفت آلوده به قیر آن را ارزیابی نمود، یک مهندس زمین شناس بود به نام لوفتوس (Loftus) وی هفت هفته در آن محدوده همراه با چند تن تکنیسین و محافظ به سر برد و حوضچه های (apageSe) قیر و نفت را به دقت بررسی و آزمایش کرد و بعداً مقالاتی پیرامون آن انتشار داد.

17. بیوگرافی رینولدز اولین کارشناس نفتی که نفت را در ایران کشف و استخراج کرد، مردی میانسال به نام ژرژ برنارد رینولدز بود.(George Bernard Reynolds) رینولدز (Reynolds ) رینولدز از دانشگاه مهندسی هندوستان در رشته نفت فارغ التحصیل گردیده بود.

18. ميزان و روند توليد نفت در جهان رچه اكثر كشورهاي جهان داراي نفت و گاز مي باشند اما تعداد كمي از آنها، به خصوص كشورهاي منطقه خاورميانه، مي توانند توليد بالايي داشته باشند.ميزان نفت مورد نياز جهان در سال 2010، 44 ميليون بشكه در روز می باشد که در سال 2020 اين رقم به 49 ميليون بشكه در روز خواهد رسيد. اين در حالي است كه سالانه دو درصد به تقاضاي نفت خام در جهان افزوده مي شود. در حال حاضر ميزان توليدي اوپك كه اصلي ترين توليد كننده نفت در جهان مي باشد، 9/25 ميليون بشكه است. توليد جهاني نفت از 3483520842 تن در سال 1997 به 3596037616 تن در سال 2000 و3631624555تن در سال 2003 افزايش يافته است.

19. ذخایر نفتی جهان کجاست؟ طبق گزارش سالانه منتشر شده از سوی سازمان کشورهای صادرکننده نفت OPEC، در حال حاضر ونزوئلا ذخایر نفتی بیشتری نسبت به عربستان سعودی دارد. ونزوئلا معادل 29650 میلیارد بشکه ذخایر نفتی دارد. تا کنون تصور می شد که عربستان سعودی با 2645 میلیارد بشکه نفت، اولین کشور دارنده دخایر طلای سیاه در جهان است.در گزارش سالانه Opec پیرامون تولید نفت سایر کشورها آمده است که ایران نیز 151 میلیارد بشکه و عراق 143 میلیارد بشکه ذخایر نفت خام دارند که در این میان عراق رقم خود را تا 24،4% درصد افزایش داده است.

20. بالاترین رکورد صادرات نفت ایران براي نخستين بار در تاريخ صادرات نفت ايران در قبل و پس از انقلاب، رکورد صادرات نفت در روز 30 مرداد با رعايت سقف اوپک به ميزان 6 ميليون و 166 هزار بشکه توسط هفت کشتي خارجي در طول 24 ساعت شکسته شد.

21. بهره‌برداری نفت در ایران ظرفیت حوزه‌های نفتی ایران بنابر آمار سال ۲۰۱۰ هرساله به میزان ۲۰۰ تا ۲۵۰ هزار بشکه در روز کاهش می‌یابد. این به معنی دوره پیری مخازن پربازده و کم‌هزینه ایران است. غالب منابع نفتی دست‌نخورده جزء مخازن کم ‌بازده و پرهزینه ایران دسته‌بندی می‌شوند.

22. عوامل موثر در افزایش میزان تولید نفت

23. میدان‌های نفتی ایران میدان‌های نفتی ایران مشتمل بر مخازن و حوزه‌ها و واقع در خاکی و آبی کشور است. برخی از این میادین در حال حاضر فعال و تعدادی نیز غیر فعال و یا در حال توسعه می‌باشند. بر اساس آمار رسمی منتشر شده مجموع ذخایر استحصال شدنی نفت خام و میعانات گازی ایران بیش از ۱۳۷ میلیارد بشکه برآورد می‌شود. که این میزان ۱۰ درصد میزان نفت موجود در جهان محسوب می‌شود.

24. موقعیت جغرافیایی میدان‌ها از این میزان ذخیره نفت ایران، ۱۰۶ میلیارد بشکه در خشکی و ۳۱۶ میلیارد بشکه در دریا واقع شده است. اکثر میادین نفتی واقع شده در غرب ایران دارای ظرفیت تولید کمتر از ۵۰٬۰۰۰ می‌باشند، از این رو از اهمیت کمتری برخوردار می‌باشند. در جنوب ایران حوزه‌های عملیاتی شرکت نفت فلات قاره ایران بر اساس میزان نفت قابل برداشت روزانه بالاتر و حجم مخازن بیشتر دارای اهمیت بیشتری بوده و بر همین اساس ترجیح داده شده به چهار ناحیه مجزای: خارک، لاوان، سیری و بهرگان تقسیم‌بندی شوند

25. میدان‌های نفتی ایران حوزه‌های نفتی مرکزی و زاگرس: پایدار غرب - چنگوله - دهلران - نفت‌شهر - اروند – اهواز - آب تیمور- آغاجاری – بالارود - بند کرخه - بی‌بی‌حکیمه – بینک - پارس جنوبی - پارسی - پرنج - توسن - جفیر - چنگوله - رامین - رگ‌سفید - شادگان - عسلویه شرقی - کرنج - گچساران - مارون - ماهشهر-مسجدسلیمان - منصورآباد - منصوری – هفتکل - یادآوران. حوزه‌های نفتی شمال و دریای خزر: مغان - البرز قم - راجه ساوه. ناحیه خزر دارای حدود ۴۰ مخزن نفت و گاز می‌باشد که نامگذاری نشده‌اند و ایران هم اکنون از آنها بهره‌برداری نمی‌کند.

26. حوزه‌های نفتی خلیج فارس: میدان‌های نفتی حوزه خارک عبارتند از: نوروز - ابوذر - اسفندیار - دورود - فروزان میدان‌های نفتی حوزه لاوان عبارتند از: بلال - رسالت - رشادت - سلمان میدان‌های نفتی حوزه سیری عبارتند از: الوند (سیری A) -سیوند (سیری C) -دنا (سیری D) - اسفند (سیری E)‌ میدان‌های نفتی حوزه بهرگان عبارتند از: بهرگانسر - هندیجان

27. میادین مشترک ایران با کشور های همسایه کشور ایران با برخی کشورهای همسایه خود دارای میادین نفتی مشترک است. این کشورها عبارتند از عراق، عربستان سعودی، کویت، قطر، امارات متحده عربی و عمان. در حال حاضر حداقل ۱۵ مخزن نفتی مشترک بین ایران و این کشورها وجود دارد. در طول مرز مشترک آبی ایران و عربستان سعودی، ۴ میدان نفتی اسفندیار، فروزان، فرزاد A (فارس ۱) و فرزاد B (فارس ۲) قرار دارند. در طول مرز مشترک آبی ایران و قطر، میدان رشادت قرار دارد.در طول مرز مشترک آبی ایران و کویت، میدان نفت و گاز آرش قرار دارد.در طول مرز مشترک آبی ایران و امارات عربی متحده، مخازن فرزام، نصرت و سلمان در مجاورت مخازن اماراتی قرار دارند.

28. بررسی منابع نفت و گاز ایران مهم ترین واحد سنگی در جنوب ایران از نظر تولید نفت آهک آسماری است و در زیر آن و در دو مخزن قدیمی تر یعنی گروه بنگستان وگروه خامی نیز ثابت شده است که مقادیر قابل توجهی نفت متمرکز است. برابر آخرین اطلاعات ذخایر در جای اولیه کشور و به عبارت دیگر کل ذخایر شناخته شده نفتی ایران حدود 8/381میلیارد بشکه است که سهم عمده آن در خشکی و در جنوب غربی کشور نهفته است.

29. ده شرکت برتر نفت شرکت نفت رویال داچ/شلبر صدر رده بندی شرکت های بزرگ نفت و گاز جهان قرار گرفته است. چهار شرکت «رویال داچ/شل»، «اکسون موبیل» و «توتال فینا الف» و «انی اس پی ای»، موقعیت سال گذشته خود را حفظ کرده اند. به گفته «سر فیلیپ واتس»، رئیس کمیته مدیران عامل شرکت «رویال داچ/شل»، ساز و کار مهم این شرکت در آینده افزایش سهم تأسیسات بالادستی در صنعت نفت است. شرکت های «پتروبراس» برزیل، «بی پی» انگلستان، «پتروچاینا» چین، «استات اویل» نروژ، «رپسول» اسپانیا و «یوکوس» روسیه به ترتیب، رده های پنجم تا دهم بزرگترین شرکت های نفتی را به خود اختصاص داده اند.

30. اولین کسی که نفت را استخراج کرد شخصی بنام ادوین دریک روغن مایع را از چاهی در نزدیک محلّی بنام تیتوسویل (Titusville)در پنسیلوانیا استخراج کرد. او نفت را در زیرزمین یافته و آن را به بیرون پمپاژ نمود. سپس نفت پمپاژ شده از چاه بداخل بشکه امروزه، هنوز در سرتاسر جهان از این نوع روش حفاری برای استخراج نفت از زیرزمین استفاده می شود.

31. روش های استخراج نفت روش سیلابزنیروش سیلابزنی گازی

32. برای اکتشاف نفت ابتدا مدارک، شواهد و سفرنامه‌ها و همچنین جغرافیای محیط را مورد مطالعه قرار داده و پس از اینکه چاههای آزمایشی حفر کردند و از وجود نفت اطمینان حاصل کردند، شروع به استخراج نفت می‌کنند. سابقه اکتشاف نفت در ایران به حدود 4000 سال پیش می‌رسد. ایرانیان باستان به عنوان مواد سوختی و قیراندود کردن کشتی‌ها، ساختمانها و پشت بامها از این مواد استفاده می کردند. نادر شاه در جنگ با سپاهیان هند قیر را آتش زد و مورد استفاده قرار داد. مراحل استخراج نفت

33. عکسبرداری هوایی مراحل استخراج نفت اگر در منطقه‌ای به وجود نفت مشکوک شوند از آنجا عکسبرداری هوایی می‌کنند تا پستی و بلندیهای سطح زمین را دقیقا منعکس نمایند. آنگاه عکس را به صورت فتوموزائیک درآورده و با دستگاه استریوسکوپ مورد مطالعه قرار می‌دهند.

34. مراحل استخراج نفت برای گویا کردن عکسهای هوایی نقشه برداری از محل، توسط اکیپی صورت می‌گیرد. فواصل و اختلاف ارتفاع با دستگاه فاصله یاب یا تئودولیت تعیین می‌شود و بدین ترتیب نقطه به نقطه محل مورد نظر مطالعه می‌شود. نقشه برداری عملی

35. مراحل استخراج نفت اطلاعات بدست آورده را بوسیله دستگاه پانتوگراف در اندازه‌های بزرگتر و یا کوچکتر رسم کرده و همراه با عکسهای هوایی نقشه پانتوگرافی که پستی و بلندیهای سطح زمین را نشان می دهد رسم می کنند. نقشه کشی

36. مراحل استخراج نفت پس از نمونه برداری ، آنها را شماره گذاری کرده و در کیسه‌های مخصوص به آزمایشگاه می‌فرستند. در آنجا بر روی یک شیشه مستطیل شکلی کمی چسب کانادا قرار داده و مقداری از خرده سنگهای دانه بندی شده را روی آن می‌چسبانند. سپس آنها را سائیده تا ضخامت آن 0.2 میلیمتر گردد و نور بتواند از آن عبور کند. این نمونه ها را که اسلاید می‌گویند در زیر میکروسکوپ قرار داده تا از نظر زمین شناسی ، نوع سنگ ، فسیل شناسی ، میکروفسیل شناسی و ساختار زمین مورد بررسی قرار گیرد. آزمایش روی نمونه های سطحی

37. مراحل استخراج نفت با در دست داشتن نتایجی که از روی نمونه‌های سطح زمین بدست آمده، عکسهای هوایی و نقشه‌های توپوگرافی، نقشه زمین شناسی سطح زمین را رسم می کنند. با داشتن خطوط میزان منحنی، بعد سوم یا ارتفاعات را هم روی آنها مشخص می‌کنند رسم نقشه زمین شناسی

38. مراحل استخراج نفت برای آگاهی نسبت به زیر زمین نیاز به روشهای غیر مستقیم است که یکی از آنها روشهای ژئوفیزیکی است. بوسیله این روشها شکل لایه های زیر زمین را مشخص کرده و می‌توان تا اعماق زیادی اکتشاف غیر مستقیم نمود. نقشه ساختمانی زیرزمینی

39. حفر چاه مراحل استخراج نفت پس از اطمینان از اینکه لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفت گیر است و در صورتی که ذخیره هیدروکربورهای آن قابل ملاحظه باشد، محل حفر چاه را با علامت روی زمین مشخص کرده و دکل حفاری را در محل بر پا می کنند. عملیات جاده سازی از جاده اصلی تا سر چاه و کارگذاری یک لوله آب به منظور آبرسانی به دستگاههای حفاری نیز انجام می‌شود. دستگاه حفاری قابل حمل بوده و دکلهای بزرگ از چندین قسمت تشکیل شده‌اند که به هنگام استفاده قطعات آن را به هم وصل می‌کنند.

40. حفر چاه مراحل استخراج نفت حفر چاه با استاندارد های مخصوص خود و با توجه به دبی چاه صورت می گیرد. حفاری به دو صورت انجام می شود: 1) ضربه ای - چکشی در این روش ابتدا چینی ها با چوب خیزران چاه می کندند. در واقع سرمته به چاه رانده می شده و با برخورد به سنگ ها، به آن ها ضربه می زده است. 2) دورانی سرمته وصل به موتوری است که دورانی می چرخد و لایه ها را خرد کرده جلو می رود.

41. حفر چاه مراحل استخراج نفت مزایای سیستم دورانی: • صاف بودن جداره ی چاه • مستقیم بودن چاه

42. نتیجه گیری مراحل استخراج نفت نتایج را در جداولی یادداشت کرده و اسلایدهای لایه های مختلف چاه را پس از شماره گذاری در جعبه های مخصوص بایگانی می‌کنند. این جعبه‌ها شناسنامه چاه مربوطه می‌باشند. با انجام آزمایش لحظه به لحظه کار حفاری دنبال شده تا تحت کنترل قرار گیرد. با حفر چاه به ذخیره اطلاعاتی آن منطقه افزوده تر می‌شود تا بالاخره نفت این ماده حیاتی پرارزش در خدمت بشر قرار گیرد. ماده‌ای که پس از مواد غذایی بهترین ارزش را در زندگی بشر امروز دارا می‌باشد.(

43. مراحل استخراج نفت نفت در مخازن بزرگی ذخیره شده و سپس جهت استفاده به مکانهای مختلف فرستاده می شود. در پالایشگاههای نفت ، با حرارت دادن نفت خام می توان محصولات مختلفی بدست آورد. پالایشگاه ها

44. تکنولوژی در صنعت استخراج نفت: شرحي كوتاه بر(Smart Wells) چاه هاي نفت هوشمند آنچه امروزه ذهن بسياري از توليدكنندگان نفت جهان را به خود مشغول كرده، چگونگي افزايش عرضه است. توليدكنندگان عمده ناچارند براي برطرف ساختن نيازهاي بازار، كه برآورد شده از حجم كنوني 85 ميليون بشكه در روز به 120 ميليون بشكه تا سال 2030 مي رسد -از تجهيزات و امكانات به مراتب پيچيده تري استفاده كنند. بسياري از ميدان هاي عمده نفت و گاز جهان، چندين دهه است كه به طور مداوم مورد بهره برداري قرار گرفته اند. از اين رو استخراج نفت و گاز بيشتر از اين ميدان ها، مقوله اي بس پيچيده و دشوار مي نمايد .علاوه براين، انتظار مي رود آن دسته از ميدانهايي كه در دست اكتشاف قرار دارند يا بناست توسعه يابند، استحصال و خروجي كمتري داشته باشند. اينجاست كه مطرح مي شود. «استخراج هوشمندانه نفت و گاز» و «چاههاي هوشمند» مبحث جديدي به نام چاه هاي مجهز به وسايل سنجش اندازه گيري و كنترل درون چاهي را كه قابليت دريافت و انتقال اطلاعات و در نتيجه كنترل پذيري بيشتر نسبت به چا ههاي معمولي دارند, چاه هاي هوشمند مي ناميم.

45. منابع • http://www.aftabir.com • http://www.fardanews.com • http://www.khabaronline.ir • http://www.naftnews.net • http://www.ngdir.ir • http://www.mardomsalari.com • http://www.opec.org • http://www.igpc.ir

46. پایان