بسم الله الرحمن الرحيم

عنوان تحقيق: آشنایی با صنعت نفت وگاز

مبحث: آشنایی با مهندسی شیمی

زير نظراستاد: زهرا مختاری حسینی

تهيه وتنظيم: ايمان واعظی (آرمان)





فهرست صفحه

مقدمه يك

چكيده يك

ذخايرنفتی ايران دو

حفاری دو

بهره برداری چهار

پالايش هشت

مقدمه

شما دراين گزارش با منابع نفتی ايران وههمچنين با سه بخش عمده ی حفاری بهره برداری وپالايش كه هرسه عمليات

مربوط به صنعت نفت وگازمي باشد آشنا می شويد

چكيده

كشورايران يكي ازكشورهاي نفت خيزجهان است پس برای استفاده ازاين نعمت نيازبه آشنایی با صنعت نفت وگاز داريم

براي استفاده از نفت به عنوان سوخت بايد سه عمليات حفاري بهره برداري وپالايش انجام شود درعمليات حفاري سه

نوع چاههای اكتشافي براي دستيابی به نفت وچاههاي توصيفي براي تخمين ميزان نفت موجود وچاههاي بهره برداري

براي استخراج نفت حفر می شود كه براي اين عمليات از مته هاي حفاری استفاده می شود ودرعمليات بهره برداري

اقداماتي نظير آماده سازی چاه براي استخراج نفت وگاز واستخراخ نفت وگاز وانتقال آن به واحد بهره برداري صورت

مي گيرد درقسمت پالايش با استفاده از برج هاي جذب وعريان سازي گاز را خالص كرده وبه واحد انتقال هدايت میكنند

ذخايرنفتی ايران

كشورايران با دارا بودن حدود 960 هزارميليارد فوت مكعب گاز طبيعي حدود18% حجم ذخاير گازي جهان را دارد

اين ميزان ذخايرگازي ايران را دررتبه دوم يعنی پس ازشوروي سابق قرار داده است علاوه براين ذخاير نفتی ايران بر

اساس اعلام وزارت نفت جمهوري اسلامي درسال 1383 هجري شمسی بالغ بر يكصدو بيست وشش هزار ميليون

بشكه مي باشد اين ميزان نفت حدود 12 درصد كل ذخاير نفت جهان راشامل مي شود

بدون شك بهره برداري از اين ذخاير عظيم خدادای نيازمند نيروي متخصص درزمينه های زمين شناسي تحليل مخازن

تكنولوژي حفاري بهره برداری پالايش انتقال وتوزيع نفت وگاز مـی باشد به جز زمين شناسي وتحليل مخازن كه بيشتر

درحيطه وظايف مهندسين مخازن هيدروكربنی قرار دارد ساير موارد به طور مستقيم يا غيرمستقيم درمحدوده وظايف

مهندسين شيمي قرار مي گيرند ازاين رو تربيت مهندسيني با پشتوانه علمي وعملي بالا امري اجتناب ناپذيرو بسيار

اساسي است

عمده مخازن زير زميني نفت در جنوب كشور ايران يعنی استان خوزستان يا استانهای همجوار آن قرار دارد ليكن

پراكندگي مخازن گاز درسطح كشور بيشتر است براي مثال می توان از مخازن بي بي حكيمه در استان خوزستان و

خانگيران درقسمت شمال شرقي استان خراسان ياد كرد

با توجه به بخش های مختلف صنايع نفت وگاز اطلاعات مختصری راجع به سه بخش عمده ی حفاري بهره برداري از

چاههای نفت وگاز وپالايش نفت وگاز ارايه مي گردد

الف- حفاري

ابتدا مطالعات زمين شناسی واطلاعات حاصل از لرزه نگاري توسط متخصصين ذيربط در اداره مهندسي مخازن

شركت نفت بررسی وتحليل مي شود در صورت احتمال وجود نفت يا گاز در منطقه تحت مطالعه ابتدا اقدام به حفر

چاههاي اكتشافي می گردد هدف از حفر اين چاهها دستيابی به نفت يا گاز درعمق معيني از سطح زمين می باشد در

صورت وجود نفت يا گاز درآن منطقه نوبت به حفر چاههاي توصيفي می رسد دراين مرحله چندين جاه درفواصل معين

نسبت به يكديگر مي گردد هدف ازحفر اين چاهها شناخت دقيقتر ابعاد مخزن نفت وگاز مي باشد با استفاده از اطلاعات

به دست آمده از حفر چاههاي توصيفي طول وعرض وارتفاع مخزن مشخص شده وبراساس آن ذخيره نفت يا گازموجود

درمخزن محاسبه مي شود

چنانچه نتايج حاصل از حفر چاههاي توصيفی رضايت بخش باشند نوبت به حفر چاههاي بهره برداري می رسد در اين

دراين مرحله با توجه به گستردگی مخزن تعداد معيني چاه درنقاط مختلف حفر می‌ شود سعی برآن است كه اين چاهها

ازبازدهي بالايی‌ برخودارباشند سپس نفت يا گاز استخراج شده به مراكز فراورش وبهره برداري ارسال می شود در

صورتي كه چاهها ی اكتشافي يا توصيفي درنواحي مناسبي از مخزن حفرشده باشند ازآنها به عنوان چاه بهره برداري

مي توان استفاده نمود كليه عمليات حفاري درايران توسط شركت ملي حفاری ايران وابسته به وزارت نفت انجام

مي گيرد

حفاری چاه نفت از فناوری بسيار پيچيده ای برخودار مي باشد در اينجا فقط به ذكركليات وشرح مختصری از چگونگی

حفر يك چاه نفت اكتفا خواهيم كرد با تععين مكان معيني برای حفر چاه دكل حفاري در آن نقطه نصب مي گردد با نصب

دكل وانجام اقدامات لازم عمليات حفاری شروع مي شود درابتدای حفاري از قطورترين مته استفاده می شود درپاره ای

از كشورها با توجه به عمق كم مخزن روش حفاری ضربه ای دردستوركار قرار می گيرد ولي در اكثر قريب به اتفاق

كشورها به ويژه ايران كه مخازن نفت درعمق بيش از سه هزار متری سطح زمين قرار دارند حفارِ به وسيله مته های

دوار انجام مي گيرد قطرسوراخي كه توسط اولين مته ايجاد می گردد معمولا درحدود 50 سانتي متر (20 اينچ)

می باشد تركيب وچگالی گل حاصل از حفاری به دقت كنترل می شود اين گل توسط پمپهاِی قوی ازدرون لوله مغزی به

سرمته هدايت شده وپس ازچرخاندن دندانه های سر مته وسرد نمودن آن ازديواره اطراف لوله مغزی به همراه سنگهایی

كه توسط مته خرد شده اند به دهانه چاه اورده مي شود ازمهم ترين وظايف گل حفاری كشتن چاه وجلوگيرری از فوران

در حين برخورد به لايه های پر فشار مي باشد

با خروج گل حفاري از چاه ان را برروي سرندهایی می ريزند اين سرندها دارای حركت نوسانی دايم مي باشند حركت

آنها باعث جداسازی سنگهای مختلف موجود درگل می شود سپس براي دستيابي به كيفيت مورد نظر از گل واستفاده

مجدد ان را به مخازن ويژه ای هدايت مي كنند

معمولا با اولين مته چند صد متر حفاری صورت مي گيرد سپس با بيرون كشيدن مته تمامی قسمت حفرشده توسط لوله

هايی با قطركمتراز قطر مته لوله گذاری مي شود پشت لوله هايی مذكور (اين لوله ها تا انتهای بهره برداری در درون

چاه باقی می مانند ) به روش ويژه اي با دقت تمام سيمان كاري می شود با كار گذاشتن پاشنه در اين مرحله عمل حفر

با مته كوچكتری ادامه داده مي شود عمليات حفر لوله گذاری ونصب پاشنه چندين مرتبه تكرار می شود تا مته به درون

مخزن نفت وارد گردد معمولا آخرين پاشنه در درون سنگ گنبدی بسيار سخت موجود دربالای مخزن نفت يا گاز كار

گذاشته می شود لحظه ورود مته به مخزن نفت يا گاز ازلحظات بسيارحساس حفاری می باشد فشارودانسيـته گل حفاري

بايد درحدی باشد كه از فوران چاه جلوگيری نمايد زياد بودن فشار گل حفاری منجر به نفوذ دردرون سنگ مخزن شده

وباعث كورشدن آن وكاهش بازدهي نهايی چاه مي شود

با حفر مخزن تا عمق تععين شده اقدام به لوله گذاری نهايی وسيمان نمودن كف چاه مي شود پس ازآن ارتباط مخزن با

لوله های تعبيه شده دردرون چاه قطع می شود سپس گل حفاری درون لوله های چاه راخارج كرده وگازوئيل جايگزين

آن می كنند با نصب شيرها ي لازم برسر چاه دكل حفاري را برداشته وچاه تحويل قسمت بهره برداری می گردد

ب- بهره برداری از چاههای نفت

با تحويل چاه نفت يا گاز به بخش مهندسين بهره برداری كه يكی از زير مجموعه های اداره مهندسي نفت مي باشد

مراحل بهره برداري ازچاه با ترتيب زير طی می شود

- آماده سازی چاه برای استخراج نفت يا گاز

- استخراج نفت يا گاز وانتقال آن به واحد بهره برذاری

- گاززدايی نفت يا نفت زدايی گازوارايه نفت يا گاز به پالايشگاه مربوطه

مقداری از گاز به دست آمده درفرايند گاز زدايی ازنفت به عنوان خوراك واحدهای گاز مايع طبيعي مصرف شده و

باقيمانده آن سوزانيده می شود مايع حاصل ازنفت زدايی گاز نيز به عتوان حلال يا بنزين طبيعي مورد استفاده قرار

می گيرد مهندسين بهره بردار با تحويل چاه از بخش حفاري لوله های تحتانی چاه (لوله مجاور مخزن) را مشبك

مي كنند اين كاربا استفاده از گلوله های ويژه ای به نام یونيجت يا انواع مشابه آن صورت می گيرد تشخيص مكان

مشبك كاری برعهده اداره مهندسی مخازن می باشد گلوله يونيجت از دو نيم كره با قطر تقريبی 2 اينچ تشكيل شده است

درداخل يكی ازاين نيم كره ها ورقه ای فلزی به شكل مخروط ناقص وجود دارد درپشت اين ورقه ماده منفجره تعبيه شده

است با منفجرشدن گلوله يونيجت ورقه فلزي موجود دران ذوب شده وبه صورت فواره اي دوكی شكل درمی آيد با

توجه به سرعت بسيار جت (بنا به اظهار كمپاني سازنده آن داراي سرعتی برابر 10 كيلو متر در ثانيه می با شد) امكان

عبورازلوله تحتاني وسيمان پشت آن ونفوذ به اندازه 30 سانتي متر درداخل سنگ مخزن وجود دارد بدين ترتيب ارتباط

چاه با مخزن برقرار می گردد شدت انفجار به حدی است كه افراد ايستاده برسرچاه به راحتی لرزش ناشی ازانفجار در

عمق بيش ازدو هزارمتری سطح زمين را در زيرپای خود احساس می نمايند پس از مشبك نمودن كامل چاه وخروج

دستگاه مربوطه ازچاه درحالي كه شيربهره برداری بسته است شير گودال سوخت را بازمي كنند تا به مدت 24 ساعت

محتويات لوله های چاه به گودال سوخت سرازير شده ودرآنجا بسوزد بدين ترتيب باحذف كليه ناخالصيها وآلودگيهای

ناشی ازحفاری ومشبك نمودن چاه تميز گردد با اطمينان ازتميز شدن چاه شيرگودال سوخت رابسته وشيربهره برداری

را می گشايند تا نفت ازچاه به سمت واحد بهره برداری منتقل شود

عمده ترين وظيفه مهندسين بهره بردار بررسی مداوم وضعيت چاههای نفت می باشد سعي بران است كه ازالودگر نفت

با آب جلوگيری به عمل آيد معمولا با گذشت مدت زمانی از بهره برداری چاه به دليل تجمع هيدروكربن های سنگين

دراطراف دهانه ی چاه افت فشاردهانه چاه زيادتر شده وباعث گاهش جريان نفت می گردد علاوه بر اين درصورت

استخراج بيش ازحد نفت كاهش فشارمخزن دراطراف چاه كاملا محسوس خواهد بود براين اساس برای كاهش مقاومت

اطراف دهانه چاه معمولا پس ازبررسی های مختلف اقدام به اسيد زنی يا شكافتن سنگ مخزن می نمايند تعيين شرايط

اسيدزنی يا شكافتن سنگ مخزن يكي از دقيقترين مراحل كاری مهندسين بهره بردار است انجام اين مرحله بدون دقت

كافي باعث آسيب ديدن لوله های جداره تحتانی چاه يا كاهش راندمان می شود

نفت خروجی از چاه براي گاززدايی به واحد بهره برداری هدايت می گردد درابتدای ورود جريان نفت به واحد بهره

برداریی شيرايمنی ويك شيركنترل نصب شده است وظيفه اولين شيرقطع و وصل جريان نفت درصورت مشاهده كاهش

يا افزايش شديد فشارآن درخط لوله جريان نفت می باشد

وظيفه شيردوم كنترل دبی جريان نفت ورودی به واحد بهره برداری است درمناطق نفت خيز جنوب ايران فشار نفت

خروجی ازچاه (درسرچاه) معمولادرحدود 700 تا 1000 پوند بر اينچ مربع می باشد ازاين با ورود نفت به واحد بهره

برداری فشارآن دراولين مرحله جداسازی به حدود600 پوند براينچ مربع كاهش داده می شود درنتيجه مقداری ازگاز

موجود درآن جدا می گردد گازاين مرحله مستقيم به پالايشگاه های گازطبيعي ازسال می گردد نفت خروجی ازمرحلة

اول نيزوارد مرحله دوم جداسازی می شود دراين مرحله فشارآن به حدود250 پوند براينچ مربع كاهش می يابد سپس

با افزايش فشارگازهای جدا شده ازنفت برای مصرف به مراكز مربوطه ارسال می شود نفت خروجی ازمرحله دوم

بلا فاصله وارد مرحله سوم جداسازی می شود وفشارآن به حدود25 پوند براينچ مربع كاهش می يابد وازآنجا به مخازن

نگه داری نفت خام هدايت می گردد فشارمخازن نگه داری كمی بيشترازفشار اتمسفراست معمولا گازهاي جدا شده از

نفت درمراحل سوم وچهارم به دليل عدم كارايی سوزانده می شوند

نگه داری نفت خام درمخازن منجر به ته نشيني آب نمك موجود درآن می شود كه به تدريج ازكف مخزن تخليه ميگردد

با افزايش فشارنفت خروجی ازمخازن آن را به خط اصلی نفت هدايت می كنند تا به پالايشگاه نفت يا پايانه های

صادراتی انتقال داده شود درصورتی كه ميزان نمك موجود درنفت خام بيش ازحد مجاز باشد جهت جلوگيری ازايجاد

خوردگی درخط لوله اصلی قبل ازورود به آن توسط دستگاه های الكتريكی ويژه ای نمك زدایی مجدد نفت خام انجام

مي گيرد دانشجويان مقطع كارشناسی گرايش گاز دردروس مكانيك سيالات دوفازی ومقدمه اي برمخازن اطلاعات

مفيدی درامر بهره برداری ازچاههاي نفت يا گاز كسب كنند

ج- پالايش نفت وگاز

هريك ازنفت خام يا گازطبيع‍‍‍ی استخراج شده پس ازگاز زدایی يا نفت زدایی برای پالايش به پالايشگاه مربوطه هدايت

می شوند هدف تعيين شده درپالايش نفت وگاز كاملا با يكديگر متفاوت است درپالايش گاز جداسازی نا خالصيهای

موجود درآن ازقبيل سولفيد هيدروژن دی اكسيد كربن وبخارآب با استفاده ازعمليات واحد جذب مدنظر است درحالی

كه هدف اصلی ازپالايش نفت جداسازی برشهای مختلف موجود درآن است پالايش نفت خام با استفاده ازروش تقطير

صورت می گيرد بنزين نفتا نفت سفيد وگازوئيل تعدادي ازبرشهای نفت خام می باشند درادامه برای آشنایی بيشتر دانش

جويان توضيحات كاملتری پيرامون پالايش نفت وگاز ارايه می شود

پس از گاززدایی نفت خام درواحد بهره برداری وانتقال آن به پالايشگاه نفت را درمخازن ويژه ای نگه داری می كنند

نفت خام ازاين مخازن وارد مبادله كنهای حرارتي شده وپس ازگرم شدن به واحد نمك زدایی الكتريكي انتقال می يابد

قبل ازورود به واحد نمك زدایی مقـداری آب به نفت خام افزوده می شود تا بلورهای نمك موجود درآب حل شوند در

واحد نمك زدایی جداسازی آب شور ازنفت به وسیله ی نيروی ميدان الكتريكی انجام می گيردجداسازی نمك ازنفت خام

به دليل كاهش يا حذف خوردگی درمبادله كنهای حرارتي ودرقسمت فوقانی برج صورت می گيرد

ازمهمترين واحدهای موجود درپالايشگاه گازمی توان به برج جذب وعريان سازی اشاره نمود دربرج جذب جريان گاز

ازپايين وارد برج شده وبا محلولی حاوی مونومتيل آمين يا دی اتانول آمين كه ازبالاوارد برج

می گردد تبادل جرم می نمايد قسمت اعظم دی اكسيد كربن وسولفيد هيدروژن گازطبيعی جذب محلول دی اتانول آمين

يا مونومتيل آمين می گردد سپس با تقويت فشارگاز تقويت شده ان را به خطوط انتقال هدايت می كنند

جريان مونو متيل آمين يا دی اتانول آمين خروجی ازبرج كه حاوی مقدار قابل توجهی سولفيد هيدروژن ودی اكسيد

كربن می باشد به برج عريان سازی هدايت می گردد دراين برج محلول مونومتيل آمين يا دی اتانول آمين وبخارآب

مجاور يكديگر قرار می گيرند تا دی اكسيد كربن وسولفيد هيدروژن موجود درمحلول مونومتيل‌ آمين يا دي اتانول آمين

وارد بخارآب گرديده ومحلول خالص مونو متيل آمين يا دی اتانول آمين برای مصرف مجدد دربرج جذب به مخازن

ذخيره هدايت گردد جريان گاز خروجی ازبرج عريان سازی وارد يك چگالنده می شودتا منجر به جداسازی آب از

جريان گازهيدروژن سولفيد ودی اكسيدكربن گردد سپس گازهيدروژن سولفيد برای تبديل به گوكرد وارد واحد گوگرد

ساز می شود

فن‌آوری‌های ویدیویی برای اكتشاف ذخایر نفتی به‌كار گرفته می‌شوند

محققان دانشگاه هوستون فن‌آوری رایانه‌یی شركت IBM را كه در اصل برای كنسول‌های بازی ویدیویی طراحی شده برای یافتن ذخایر نفتی به‌كار می‌گیرند.

به گزارش نفت تایمز به نقل از ایسنا، نقطه‌ی اشتراك بازی‌های ویدیویی و كاوش‌های لرزه‌ای نیاز به قابلیت پردازش سریع حجم بالایی از داده‌ها است.

شركت IBM برنامه‌ی تحقیقاتی دانشگاه هوستون و حامیان صنعت نفت را با سیستم Cell Broad Band Engine خود مورد پشتیبانی قرار می‌دهد.

این سیستم كه در اصل برای استفاده در محصولات سرگرمی رایانه مصرف كنندگان مانند پلی‌استیشن 3 سونی طراحی شده است، پردازنده‌ای است كه به سیستم‌های بازی محدود نبوده و عملكرد ابر رایانه‌یی را در یك تراشه منفرد از طریق معماری برای پردازش داده‌های فشرده انجام می‌دهد.
 

نظرات شما عزیزان:

مهتاب

ساعت18:48---21 شهريور 1391

- [ایمیل]

خیلی ممنون نمی دونی چقدر کمکم کردی};-};-};-

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: