تعداد صفحات : 317
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه ........................... 1
فصل دوم: زمین شناسی منطقه کپه داغ ........ 2
2-1-مقدمه ................................ 2
2-2-محل و موقعیت ......................... 2
2-3- ریخت شناسی منطقه .................... 3
2-4- چینه شناسی منطقه .................... 4
2-4-1- پرکامبرین ......................... 4
2-4-1-1- شیستهای گرگان ................... 4
2-4-2- کامبرین- اردویسین ................. 5
2-4-2-1- سازندلالون ....................... 5
2-4-2-2- سازند میلا ....................... 5
2-4-2-3- سازند قلی ....................... 5
2-4-3- سیلورین ........................... 5
2-4-3-1- سازند نیور ...................... 5
2-4-4- دونین ............................. 5
2-4-4-1- سازند پادها ..................... 5
2-4-4-2- سازند خوش ییلاق .................. 6
2-4-5- کربنیفر ........................... 6
2-4-5-1- سازند مبارک ..................... 6
2-4-6- پرمین ............................. 6
2-4-6-1- سازند دورود ..................... 6
2-4-6-2 سازند روته ....................... 6
2-4-6-3- سازند نسن ....................... 6
2-4-7- تریاس ............................. 6
2-4-7-1- سازند الیکا ..................... 6
2-4-7-2- سازند قره قیطان ................. 7
2-4-7-3- گروه آق دربند ................... 7
2-4-7-3-1- سازند سفید کوه ................ 7
2-4-7-3-2- سازند نظر کرده ................ 7
2-4-7-3-3- سازند سینا .................... 7
2-4-7-3-4- سازند شیلی میانکوهی ........... 7
2-4-8- ژوارسیک ........................... 8
2-4-8-1- سازند شمشک ...................... 8
2-4-8-2- سازند کشف رود ................... 9
2-4-8-3- سازند بادامو .................... 12
2-4-8-4- سازند باش کلاته .................. 12
2-4-8-5- سازند خانه زو ................... 12
2-4-8-6- سازند چمن بید ................... 12
2-4-8-7- سازند مزدوران ................... 14
2-4-8-7-1- محل برش الگو................... 14
2-4-8-7-2- گسترش منطقه ای ................ 17
2-4-9- کرتاسه ............................ 17
2-4-9-1- سازند شوریجه .................... 17
2-4-9-1-1 محل برش الگو ................... 17
2-4-9-1-2- گسترش منطقه ای ................ 22
2-4-9-2 سازند زرد ........................ 23
2-4-9-3- سازند تیرگان .................... 23
2-4-9-4- سازند سرچشمه .................... 23
2-4-9-5- سازند سنگانه .................... 23
2-4-9-6- سازند آیتامیر ................... 24
2-4-9-7 سازند آب دراز .................... 24
2-4-9-8- سازند آب تلخ .................... 24
2-4-9-9- سازند نیزار ..................... 24
2-4-9-10- سازند کلات ...................... 25
2-4-10- ترشیر ............................ 25
2-4-10-1- سازند پسته لیق ................. 25
2-4-10-2- سازند چهل کمان ................. 26
2-4-10-3 سازند خانگیران .................. 26
2-4-11- نهشته های نئوژن .................. 26
2-4-12- پلیوسن ........................... 26
2-4-12-1- کنگلومرای پلیوسن .............. 26
2-4-12-2- سازند آقچه گیل ................. 26
2-5- زمین شناسی ساختمانی منطقه ........... 27
2-6-پتانسیل هیدروکربنی منطقه ............. 28
2-6-1- معرفی مخازن گازی کپه داغ .......... 28
2-6-1-1- میدان گازی خانگیران ............. 28
2-6-1-2- لایه بندی مخزن مزدوران ........... 29
2-6-1-3- فشار و دمای اولیه مخزن .......... 30
2-6-2-میدان گازی گنبدلی .................. 30
2-6-2-1- لایه بندی مخزن شوریجه ............ 30
2-6-2-2- فشار و دمای اولیه مخزن .......... 30
فصل سوم: روشهای مطالعه ................... 31
3-1- مقدمه ............................... 31
3-2- دستگاه راک اول ...................... 31
3-2-1- ویژگی های پارامترهای راک – اول .... 33
3-2-2- کل کربن آلی(TOC) ................. 34
3-2-3- اندیس اکسیژن (OI)................... 35
3-2-4- اندیس تولید (PI).................... 35
3-2-5-اندیس هیدروکربن زایی((GI............. 35
3-2-6-اندیس مهاجرت(MI) ................... 35
3-2-7-اندیس نوع هیدروکربن (Hydrocarbon Ttype Index) 35
3-2-8- اندیس هیدروژن (HI) ................. 35
3-2-9-نمودار نسبتهای HI/Tmax HI/OI وS1/TOC و S2/TOC 36
3-2-10-تفسیر داده های راک اول ............ 38
3-3- گاز کروماتو گرافی / طیف سنج جرمی .... 38
3-3-1-گاز کروماتوگرافی درGCMS .......... 39
3-3-1-1-آنالیز گرافهای گاز کروماتوگرافی .. 41
3-3-2-طیف سنج جرمی در GCMS............... 42
3-4-بایومارکرها ( نشانه های زیستی) ....... 44
3-4-1- مقدمه ............................. 44
3-4-1-1- بیومارکرها یا نشانه های زیستی ... 45
3-4-1-2- انواع بیومارکرها ................ 47
3-4-2-پارامتر های بیومارکری برای تطابق، منشا و محیط رسوبی ............................................. 49
3-4-2-1ترپانها (Terpanes) .................. 54
3-4-2-2-اندیس هموهوپان ................... 57
3-4-2-3-نسبت پریستان به فیتان ............ 59
3-4-2-4-نسبت (Isopenoid/n-Paraffin) ........... 60
3-4-2-5-ایزوپرونوئید های غیر حلقوی>C20.... 61
3-4-2-6-باتریوکوکان ...................... 61
3-4-2-7-اندیس اولیانان(Oleanane)........... 61
3-4-2-8-بیس نورهوپانها و تریس نور هوپانها 62
3-4-2-9-اندیس گاماسران ................... 62
3-4-2-10- نسبت(C30/C29Ts) .................. 63
3-4-2-11- -β کاروتن و کاروتنویید......... 63
3-4-2-12- Bicyclic Sequiterpanes..................................... 63
3-4-2-13-کادینانها........................ 63
3-4-2-14- دی ترپانهای دو و سه حلقه ای .... 64
3-4-2-15- فیچتلیت(Fichtelite) ............... 65
3-4-2-16- دی ترپانهای چهار حلقه ای(Tetracyclic Diterpane) 65
3-4-2-17-ترپان سه حلقه ای ..................................... 65
3-4-2-18-ترپانهای چهار حلقه ای ........... 66
3-4-2-19-هگزا هیدرو بنزو هوپانها ......... 66
3-4-2-20-لوپانها(Lupanes) ................. 66
3-4-2-21-متیل هوپان(Methyl Hopanes) ........ 66
3-4-3- استیرانها(Steranes) ................. 67
3-4-3-1-نسبت Rgular Steranes/17α(H)-Hopanes .... 67
3-4-3-2- C26استیران....................... 68
3-4-3-3- استیرانهای (C27-C28-C29) ......... 68
3-4-3-4- اندیس C30-استیران ............... 70
3-4-3-5- دیااستیرانهای(C27-C28-C29) ....... 72
3-4-3-6-نسبت Diasteranes/Regular Steranes ...... 72
3-4-3-7- 3-آلکیل استیران................ 73
3-4-3-8- 4-متیل استیران................. 73
3-4-4- استیروئید های آروماتیکی و هوپانوئید ها 74
3-4-4-1- C27-C28-C29- منو آروماتیک استیروئیدها.. 74
3-4-4-2-(Dia/Dia+Regular)C-Ring Monoaromatic Steroids .. 76
3-4-4-3- C26-C27-C28تری آروماتیک استیروئید. 76
3-4-4-4- بنزوهوپانها (Benzohopanes) ......... 76
3-4-4-5-پریلن( (Perylene .................... 76
3-4-4-6- m/z 239(Fingerprint) و(Fingerprint) m/z 276 77
3-4-4-7- Degraded Aromatic Deterpane.......................... 77
3-4-4-8-خصوصیات ژئوشیمی نفتها برای تطابق با سنگ منشا 77
3-4-5-بلوغ(Maturation) ..................... 79
3-4-5-1- بیومارکرها بعنوان پارامتری برای بلوغ 79
3-4-5-2-ترپانها .......................... 81
3-4-5-2-1-ایزومریزاسیون هموهوپان 22S/(22S+22R) 81
3-4-5-2-2-نسبت Βα-Moretane/αβ-Hopanes and ββ-Hopane 82
3-4-5-2-3- نسبت Tricyclic/17α(H)-Hopane........ 83
3-4-5-2-4- نسبت Ts/(Ts+Tm)................. 83
3-4-5-2-5- نسبت C29Ts/(C2917α(H)-Hopane+C29Ts). 84
3-4-5-2-6- نسبت Ts/C3017α(H)Hopane......... 84
3-4-5-2-7- اندیس Oleanane یا 18α/(18α+18β)-Oleanane 84
3-4-5-2-8- نسبت (BNH+TNH)/Hopanes ........ 85
3-4-5-3- استیرانها (Steranes) .............. 86
3-4-5-3-1- نسبت 20S/(20S+20R) .............. 86
3-4-5-3-2-نسبت Ββ/(ββ+αα) .................. 86
3-4-5-3-3- اندیس بلوغ بیومارکرها (BMAI) ... 87
3-4-5-3-4- نسبت Diasterane/Regular Sterane ...... 89
3-4-5-3-5- نسبت 20S/(20S+20R) 13β(H),17α(H)-dia steranes89
3-4-5-4-استیروئید های آروماتیکی Aromatic steroids 89
3-4-5-4-1- نسبت TA/(MA+TA) .............. 89
3-4-5-4-2- نسبتMA(I)/MA(I+II) .............. 90
3-4-5-4-3- نسبتTA(I)/TA(I+II) ............... 91
3-4-5-4-4- نسبتC26-Triaromatic 20S/(20S+20R) .. 91
3-4-5-4-5- منوآروماتیک هوپانوئید (Monoaromatic Hopanoids ) 92
3-4-5-4-6- پارامتر MAH .................. 92
3-4-6- تخریب میکروبی (Biodegradation) ....... 93
3-4-6-1- پارامتر های بیومارکری تخریب میکروبی 93
3-4-6-1-1- ایزوپرنوئیدها(Isopernoids) ...... 95
3-4-6-1-2- استیران و دیااستیران(Steranes and Diasteranes) 95
3-4-6-1-3- هوپانها(Hopanes) ............... 95
3-4-6-1-4- 25-نورهوپانها (25-Norhopanes). 96
3-4-6-1-5-C28-C34 30-nor-17α(H)-Hopane ......... 96
3-4-6-1-6- ترپانهای سه حلقه ای............ 97
3-4-6-1-7- دیگر ترپانها................... 97
3-4-6-2- اثرات تخریب میکروبی در تعیین بلوغ و تطابق 97
3-4-7-تعیین سن بوسیله بایومارکرها ........ 97
3-5- ایزوتوپهای پایدار ................... 99
3-5-1- مقدمه ............................. 99
3-5-2- ایزوتوپهای پایدار ................. 99
3-5-2-1- اکسیژن .......................... 100
3-5-2-2- کربن ............................ 102
3-5-2-2-1- ارتباط بین سن زمین شناسی و
نسبت ایزوتوپ کربن نفت و کروژن ............ 106
3-5-2-2-2-کاربرد ایزوتوپ کربن در تعیین
نوع محیط رسوبی، نوع کروژن، نوع نفت و مسیر مهاجرت 108
3-5-2-2-2-1- نمودار سوفر(Sofer) ........... 108
3-5-3- گوگرد ............................. 109
3-5-4– کاربرد ایزوتوپهای پایدار در مخازن گاز و کاندنسیت 111
فصل چهارم: نحوه نمونه برداری ............. 114
4-1-مقدمه ................................ 114
4-2-نمونه گیری از میادین گازی ............ 114
4-2-1- روش نمونه گیری گاز و سیالات مخزن ... 115
4-2-2- آنالیز نمونه های مخازن خانگیران وگنبدلی 117
4-3-داده های شرکت نفت .................... 117
4-3-1-مقاطع و نمونه ها ................... 119
فصل پنجم: بحث و تفسیر .................... 120
5-1- مقدمه ............................... 120
5-2- تعبیر و تفسیر داده های راک اول ...... 120
5-2-1-چاه امیرآباد-1 ..................... 120
5-2-2-چاه خانگیران-30 .................... 125
5-2-2-1-سازند چمن بید .................... 127
5-2-2-2-سازند کشف رود .................... 129
5-3-تعبیر و تفسیر داده های راک اول مقاطع سطحی 132
5-3-1مقطع بغبغو ......................... 132
5-3-2-مقطع خور ........................... 137
5-3-3-مقطع فریزی ......................... 141
5-3-3-1-سازند شمشک ....................... 143
5-3-3-2-سازند باش کلاته ................... 145
5-3-4-مقطع خانه زو .......................147
5-3-4-1-سازند چمن بید .................... 150
5-3-4-2-سازند شمشک ....................... 152
5-3-5-مقطع اردک-آب قد .................... 155
5-3-6-مقطع شورک .......................... 159
5-3-7-نتیجه گیری کلی آنالیز داده های راک-اول 163
5-4-تعبیر و تفسیر داده های گاز کروماتو گرافی 164
5-4-1-مقطع بغبغو سازند کشف رود(G-19) ..... 166
5-4-2-مقطع خور سازند چمن بید(G-11) ....... 167
5-4-3-مقطع اردک آب-قد سازند چمن بید(ABG-15) 167
5-4-4-مقطع شورک- سازند کشف رود(G-10) ..... 168
5-4-5-مقطع بغبغو سازند کشف رود(G-45) ..... 169
5-4-6-نتیجه گیری نهایی آنالیز داده های GC 169
5-5-تعبیر و تفسیر داده های بیومارکر مقاطع سطحی 169
5-5-1-سازند چمن بید ...................... 173
5-5-2- سازند کشف رود ..................... 174
5-5-3- نتیجه گیری نهایی آنالیز بیومارکرهای مقاطع سطحی 182
5-5-4- تعبیر وتفسیر داده های بیو مارکری
و ایزوتوپی میعانات سنگ مخزن مخازن مزدوران و شوریجه 182
5-5-4-1- تشخیص محیط رسوبی سنگ منشاء ...... 182
5-5-4-1-1- نسبت C29/C27 استیران در مقابل نسبت Pr/Ph 183
5-5-4-2- تعیین محدوده سنی سنگ منشاء ...... 184
5-5-4-2-1- نسبت C28/C29 استیران .......... 184
5-5-4-2-2-ایزوتوپ کربن ................... 185
5-5-5- تشخیص لیتولوژی سنگ منشاء .......... 186
5-5-5-1- نسبت DBT/ PHEN در مقابل Pr/Ph .... 186
5-5-5-2-اندیس نورهوپان ................... 187
5-5-5-3- نسبت C22/C21 تری سیکلیک ترپان
در مقابل نسبت C24/C23 تری سیکلیک ترپان ... 188
5-5-5-4- نسبتهای C24تترا سیکلیک ترپان ... 189
5-5-5-5- ایزوتوپ کربن در مقابل نسبت پریستان به فیتان 190
5-5-5-6- مقایسه نسبتهای بیومارکری ........ 190
5-5-5-7- نتیجه گیری لیتولوژی سنگ منشاء .. 191
5-5-6-تشیخص بلوغ سنگ منشاء ............... 191
5-5-6-1-نمودار C24Tet/C23Tri در مقابل C23Tri/C30Hopane 191
5-5-6-2- نمودار نسبت C30DiaHopan/C30Hopane 192
5-5-6-3- نمودار نسبت Pr/nC17 به Ph/nC18 مخازن 193
5-5-6-4- نتیجه گیری بلوغ سنگ منشاء ....... 194
5-5-7- داده های ایزوتوپی کربن دو مخزن مورد مطالعه 194
5-5-8- تشخیص سنگ منشاء های مخازن مزدوران و شوریجه 194
5-6- تشخیص منشاء تولید سولفید هیدروژن در مخازن گازی کپه داغ ............................................. 196
5-6-1- بررسی ترکیب شیمیایی مخازن ......... 196
5-6-2- فشار و دمای مخازن ................. 198
5-6-3- پتروگرافی سازندهای مخزنی منطقه کپه داغ 198
5-6-4- بررسی آلکانهای نرمال و بیومارکری و آب سازند مخازن 200
5-6-4-1- فراوانی آلکانهای نرمال مخازن .... 200
5-6-4-2- بیومارکر آدامانتان .............. 200
5-6-4-3- مطالعه ترکیبات هیدروکربوری گوگرد دار در مخازن 202
5-6-4-4- مطالعه آب سازندی مخازن .......... 204
5-6-4-5- بررسی بلوغ میعانات گازی مخازن .. 207
5-6-4-6- مقایسه ترکیبات گازی مخازن با هیدروکربورهای سنگ منشاء ............................................. 209
5-6-4-7- ایزوتوپ کربن و گوگرد آلی مخازن .. 209
5-7- نتیجه گیری کلی در مورد منشاء سولفید هیدروژن 212
فصل ششم: نتیجه گیری نهایی ............ 213
پیشنهادات............................. 214
پیوستها............................... 215
منابع و مآخذ ......................... 216
چکیده:
بررسیهای ژئوشیمیایی(راک اول- بیومارکر- ایزوتوپ کربن) برروی سنگ منشا احتمالی کپه داغ شرقی نشان میدهد که سازند های کشف رود و چمن بید، با توجه به نوع و بلوغ ماده آلی میتوانند از سنگهای مادر منطقه محسوب شوند. سازند کشف رود با کروژنی از نوع دلتایی- دریایی در مرحله تولید گاز خشک قرار دارد، در حالیکه سازند چمن بید با کروژنی با منشا دریایی-کربناته در انتهای نفت زایی و در ابتدای تولید گاز تر میباشد. آنالیز های بیو مارکر و ایزوتوپ نشان میدهد که تغذیه مخزن مزدوران توسط سازند کشف رود بوده و منشا هیدروکربنها در مخزن شوریجه در نتیجه زایش مواد آلی از سازند چمن بید میباشد.
مطالعات ایزوتوپی و بیومارکری نشان میدهد که بخش مهم سولفید هیدروژن در مخزن مزدوران بر اثر احیای ترموشیمیایی سولفات (واکنش بین متان وانیدریت موجود در سازند کربناته مزدوران) بوجود آمده است. این سولفید هیدروژن با عث ترش شدگی در مخزن مزدوران شده است. مخزن شوریجه دارای لیتولوژی ماسه سنگی به همراه ترکیبات آهن دار فراوان و دارای درصد کمتری انیدریت در میان لایه های خود نسبت به سازند مزدوران است.پس سولفید هیدروژن کمتری تولید شده و آن نیز با آهن موجود در مخزن واکنش داده و بصورت پیریت رسوب کرده است. یعنی سنگ مخزن مانند یک فیلتر سبب حذف سولفید هیدروژن از مخزن گردیده است.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:107
پروژه فارغ التحصیلی دوره کارشناسی مهندسی نفت (بهره برداری از منابع نفت)
فهرست مطالب:
فصل اول – انواع روشهای ازدیاد برداشت نفت 4
روشهای مختلف ازدیاد برداشت از مخازن نفت5
تولید اولیه نفت 5
ازدیاد برداشت6
تحلیل8
برداشت از مخازن با توجه به انواع برداشت9
بررسی تزریق گاز به منابع نفتی کشور13
روند تزریق گاز در کشور14
ازدیاد برداشت با استفاده از تزریق گاز co2 به منابع نفتی16
تزریق دی اکسید کربن مخازن وچالشها17
کنترل عملیات ازدیاد برداشت18
تحلیل 18
ازدیاد برداشت با استفاده از تزریق هوا19
روش تزریق هوا و نگرانی ها21
ازدیاد برداشت از مخازن به روش شیمیایی22
انواع روشهای تزریق پلیمر22
شرایط لازم برای تزریق پلیمر23
نمونه هایی از تزریق موفق پلیمر24
1- میدان نفتی چاتورنارد ( فرانسه)24
2- میدان نفتی داجینگ ( چین)25
ازدیاد برداشت از مخازن به روش میکروبی28
شیوه های متداول استفاده از میکروبها در ازدیاد برداشت30
1- روش برون محل30
2- روش در محل30
مزایای اقتصادی این روش32
میادین نفتی لیسبون آرکانزاس باشوری33
پیشرفت تحقیقات و کاهش هزینه34
ازدیاد برداشت از مخازن به روش حرارتی 37
انواع روشهای حرارتی ازدیاد برداشت37
مکانیزم های تولید نفت در بازیافت حرارتی از مخزن38
ازدیاد برداشت از مخازن به روش تزریق بخار39
روش های تزریق بخار 39
شرایط لازم برای تزریق بخار آب40
نمونه های موفق از کاربرد روش حرارتی 41
ازدیاد برداشت از مخازن به روش احتراق درجا44
به کار گیری روش های ازدیاد برداشت نفت در ایالات متحده47
ضرورت تحقیقات در زمینه EOR49
بهره برداری بهینه از گازهای همراه میادین نفتی 51
1- گازهای همراه استحصال شده در استان خوزستان52
2- گازهای همراه استحصال شده در استان ایلام53
3- گازهای همراه استحصال شده در استان بوشهر54
4- گازهای همراه استحصال شده در استان لرستان54
5- گازهای همراه استحصال شده در استان کرمانشاه55
6 – گازهای همراه میادین نفتی دریایی55
نکته 58
فصل دوم – روش های دیگر ازدیاد برداشت نفت60
تزریق گاز ( یکی از روشهای ازدیاد برداشت)60
روشهای مختلف ازدیاد برداشت62
تزریق گاز غیر امتزاجی62
تزریق گاز هیدروکربوری62
جابجایی دوگانه نفت در مخازن نفتی اشباع شده از آب64
تزریق گاز غیرهیدروکربوری65
برخی از مسائل اصلی در مطالعات آزمایشگاهی تزریق گاز ازت66
تزریق هوا یا تزریق گاز ازت غیرخالص67
تزریق گاز امتزاجی68
تزریق آب توان یافته71
حفاری افقی و تجهیزات روزمینی 71
بهبود تجهیزات روزمینی 72
عملیات نمک زدایی72
کلیاتی درباره آب نمک موجود در نفت خام72
مشکل وجود آب نمک در نفت خام73
چگونه آب نمک را از نفت جدا می کنند؟74
سیستم ورودی یا نفت حاوی آب نمک78
سیستم آب79
سیستم نفت خروجی واحد تفکیک نمک82
ملاحضات عمومی درباره افتتاح و عملیات واحدهای جدا کننده نمک82
نتیجه گیری 84
فصل سوم – روشهای میکروبی 86
تولید پیوسته بیوسورفاکتانت از تجزیه کف87
مقدمه87
جامعه صنعت شیمیایی 200687
نشانه ها87
روشها و مواد91
روشهای تجربی – محیط و شرایط کشت91
طرح تجزیه پیوسته92
روش تحلیلی (فراکافتی)94
سورفکتین تجاری95
نتایج و تشریح مطالب96
تخمیر همگن پیوسته97
مقایسه ویژگی های رشد99
انتقال محصول در جای مناسب101
نتایج105
منابع و مآخذ106
مقدمه:
استفاده صحیح از منابع نفتی کشور، به منظور افزایش طول عمر آنها و برخورداری نسلهای آینده از این ذخایر خدادادی، ایجاب میکند تا با مدیریت صحیح این منابع آشنا شویم.. از نکات قابل توجه در مدیریت مخازن، اتخاذ روشهایی برای حفظ و صیانت مخزن، بالابردن راندمان تولید و سعی بر نگه داشتن آن در حد مطلوب در طول زمان میباشد.
در متن زیر سعی شده است تا ضمن آشنایی اجمالی با روشهای ازدیاد برداشت از مخازن نفتی، بستری برای انعکاس نظرات کارشناسان کشور به منظور ارائه راه حلهای مناسب در بهبود عملکرد مخازن نفتی ایجاد شود.
روشهای بهکار رفته جهت افزایش بازده عبارتند از :
*تزریق گاز
*تزریق آب
*تزریق متناوب آب و گاز
* روش حرارتی
* تزریق فوم و ژلهای پلیمری
* استفاده از مواد شیمیایی کاهشدهندة نیروی کشش سطحی
* استفاده از روش میکروبی(M.E.O.R.)
تزریق گاز: روش تزریق گاز به دو صورت امتزاجی و غیرامتزاجی صورت میگیرد. در روش امتزاجی، گاز طبیعی با افزودن ترکیبات هیدروکربنی میانی c2 تا c6 غنی میشود؛ بهطوری که بخش غنیشدة گاز تزریقی که در ابتدای کار تزریق میگردد، با نفت مخزن امتزاج یافته و آن را از درون خلل و فرج سنگ مخزن به طرف چاههای تولیدی هدایت میکند. راندمان افزایش بازیافت در این روش، بیشترین درصد را به خود اختصاص میدهد و اگر سنگ مخزن دارای خواص همگن و یکدست و تراوایی آن نیز مناسب باشد، به 65 تا 75 درصد حجم نفت باقیمانده، میتوان دست یافت.
در روش غیر امتزاجی، گاز به مخازن نفتی تزریق میگردد که این تزریق نسبتاً ارزان است و در تعدادی از مخازن نفتخیز خشکی و دریایی ایران اعمال میگردد. در این روش، گاز تزریقی در قسمت بالای مخزن متراکم میشود و فشار مخازن را افزایش میدهد و حرکت نفت را سهولت میبخشد.
باید توجه داشت که لزومی ندارد گاز تزریقی حتما از نوع ترکیبات هیدروکربنی باشد. در کشورهای صنعتی، از گازهای خروجی از تاسیسات بزرگ صنعتی که بخش اعظم آن را دیاکسیدکربن تشکیل میدهد، برای تزریق استفاده میشود. در این روش، حتی راندمان بالاتر از تزریق گازهای هیدروکربنی است و فواید زیستمحیطی نیز در پی دارد.
تزریق آب: در این روش، آب به عنوان عامل فشارافزایی به مخزن به کار برده میشود.
تزریق آب و گاز: از تزریق متناوب آب و گاز برای افزایش فشار در مخزن نیز میتوان سود جست. در مورد روش تزریق آب به مخزن نیز باید در استفاده از این روش کمال احتیاط را به کار برد. برخی کارشناسان اعتقاد دارند، بازده این روش مطلوب نیست، زیرا راندمان کار نهایتاً 35 درصد میباشد و اولویت در استفاده از روش تزریق گاز خواهد بود. تزریق آب بیشتر برای مخازن شنی کاربرد دارد و برای مخازن نفتی کشور که عمدتا شکافدار هستند نباید مورد استفاده قرار گیرد.
روش حرارتی: روشهای حرارتی معمولاً در بهرهبرداری از مخازنی که نفت آنها نسبتا سنگین است، به کار برده میشود و برای نفت خام با شاخص API بین 10 تا 20 کاربرد دارد. حرارتدادن به منظور کاستن گرانروی شامل تزریق آب داغ یا بخار به درون مخزن و یا ایجاد حرارت به کمک انرژی الکتریکی میباشد.
روش تزریق مواد شیمیایی و یا فوم: این روش به منظور کاهش نیروی کشش سطحی بین سنگ و سیال، با تنظیم نسبت تراوایی به گرانروی نفت مخزن, مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از روش تزریق فوم و مواد شیمیایی، به طور مثال در برخی از میادین نروژ به صورت آزمایشی با موفقیت انجام پذیرفته است.
روش میکروبی: استفاده از میکروبها جهت تولید گاز به منظور افزایش بازده و یا دفع موادی که باعث کاهش غلظت و گرانروی نفت و انتقال آسان آن به سمت چاههای تولیدی میشود، تحت روشی به نام MEOR انجام میشود. روشهای میکروبی از روشهای نوین افزایش بازده ذخایر به شمار میرود که این روش از جنبههای نوین کاربرد علوم بیوتکنولوژی در صنعت نفت میباشد
استفادة صحیح از منابع نفتی کشور، به منظور افزایش طول عمر آنها و برخورداری نسلهای آینده از این ذخایر خدادادی، ایجاب میکند تا با مدیریت صحیح این منابع آشنا شویم. از نکات قابل توجه در مدیریت مخازن، اتخاذ روشهایی برای حفظ و صیانت مخزن، بالابردن راندمان تولید و سعی بر نگه داشتن آن در حد مطلوب در طول زمان میباشد.
فصل اول
انواع روش های ازدیاد برداشت
روشهای مختلف ازدیاد برداشت از مخازن نفت
تولید اولیه (طبیعی) نفت :
مهمترین نیروهای موجود در مخازن که نفت به کمک آن بهطور طبیعی جریان مییابد، عبارتند از:
1- نیروی حاصل از فشار گاز حل شده در نفت .
2- نیروی حاصل از فشار گاز جمعشده در قسمت بالای کلاهک .
3- فشار هیدرواستاتیک سفرة آب مخزن که در زیر ستون نفت قرار گرفته است .
4- نیروی دیگری که برخی مخازن دارای ستون نفت بسیار مرتفع برای تولید طبیعی از آن بهره میبرند، نیروی ریزش ثقلی است.
سهم مشارکت هر یک از این نیروها در رانش نفت متفاوت است و به وضعیت ساختمانی و زمینشناسی سنگ مخزن و خواص فیزیکی و ترمودینامیکی سیالهای موجود در مخزن بستگی دارد. در مقابل این نیروها، نیروهای مخالفی سبب محبوس نگه داشتن یا ایجاد تنگنا در بازیابی نفت میشوند که مهمترین این نیروها، نیروی فشار موئینگی سنگ مخزن و نیروی اصطکاک حاصل از حرکت سیال در درون خلل و فرج سنگ مخزن تا ته چاه است. برای استحصال و بازیافت کامل نفت، باید چنان نیرویی در اعماق مخزن وجود داشته باشد که بتواند علاوه بر غلبه بر نیروهای مخالف، موجب رانش نفت به سمت بالا گردد.
ازدیاد برداشت :
کاهش و افت نیروهای موافق باعث میشود تا بازیافت نهایی کم شود. به همین دلیل از روشهایی تحت عنوان "روشهای ازدیاد برداشت" برای بالابردن تولید از مخزن نفتی استفاده میشود. معمولا 30 درصد از نفت بهطور طبیعی از مخزن برداشت میگردد و 70 درصد آن نیازمند بکارگیری برخی روشهای ازدیاد برداشت میباشد.
روشهای بهکار رفته جهت افزایش بازده عبارتند از :
1- تزریق گاز
2- تزریق آب
3- تزریق متناوب آب و گاز
4- روش حرارتی
5- تزریق فوم و ژلهای پلیمری
6- استفاده از مواد شیمیایی کاهشدهندة نیروی کشش سطحی
7- استفاده از روش میکروبی(M.E.O.R. )
1- تزریق گاز: روش تزریق گاز به دو صورت امتزاجی و غیرامتزاجی صورت میگیرد. در روش امتزاجی، گاز طبیعی با افزودن ترکیبات هیدروکربنی میانی c2 تا c6 غنی میشود؛ بهطوری که بخش غنیشدة گاز تزریقی که در ابتدای کار تزریق میگردد، با نفت مخزن امتزاج یافته و آن را از درون خلل و فرج سنگ مخزن به طرف چاههای تولیدی هدایت میکند. راندمان افزایش بازیافت در این روش، بیشترین درصد را به خود اختصاص میدهد و اگر سنگ مخزن دارای خواص همگن و یکدست و تراوایی آن نیز مناسب باشد، به 65 تا 75 درصد حجم نفت باقیمانده، میتوان دست یافت.
در روش غیر امتزاجی، گاز به مخازن نفتی تزریق میگردد که این تزریق نسبتاً ارزان است و در تعدادی از مخازن نفتخیز خشکی و دریایی ایران اعمال میگردد. در این روش، گاز تزریقی در قسمت بالای مخزن متراکم میشود و فشار مخازن را افزایش میدهد و حرکت نفت را سهولت میبخشد.
باید توجه داشت که لزومی ندارد گاز تزریقی حتما از نوع ترکیبات هیدروکربنی باشد. در کشورهای صنعتی، از گازهای خروجی از تاسیسات بزرگ صنعتی که بخش اعظم آن را دیاکسیدکربن تشکیل میدهد، برای تزریق استفاده میشود. در این روش، حتی راندمان بالاتر از تزریق گازهای هیدروکربنی است و فواید زیستمحیطی نیز در پی دارد.
2- تزریق آب: در این روش، آب به عنوان عامل فشارافزایی به مخزن به کار برده میشود.
3- تزریق آب و گاز: از تزریق متناوب آب و گاز برای افزایش فشار در مخزن نیز میتوان سود جست.
4- روش حرارتی: روشهای حرارتی معمولاً در بهرهبرداری از مخازنی که نفت آنها نسبتا سنگین است، به کار برده میشود و برای نفت خام با شاخص API بین 10 تا 20 کاربرد دارد. حرارتدادن به منظور کاستن گرانروی شامل تزریق آب داغ یا بخار به درون مخزن و یا ایجاد حرارت به کمک انرژی الکتریکی میباشد.
5و6- روش تزریق مواد شیمیایی و یا فوم: این روش به منظور کاهش نیروی کشش سطحی بین سنگ و سیال، با تنظیم نسبت تراوایی به گرانروی نفت مخزن, مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از روش تزریق فوم و مواد شیمیایی، به طور مثال در برخی از میادین نروژ به صورت آزمایشی با موفقیت انجام پذیرفته است.
7- روش میکروبی: استفاده از میکروبها جهت تولید گاز به منظور افزایش بازده و یا دفع موادی که باعث کاهش غلظت و گرانروی نفت و انتقال آسان آن به سمت چاههای تولیدی میشود، تحت روشی به نام MEOR انجام میشود. روشهای میکروبی از روشهای نوین افزایش بازده ذخایر به شمار میرود که این روش از جنبههای نوین کاربرد علوم بیوتکنولوژی در صنعت نفت میباشد.
تحلیل:
طبق بررسیهای انجام شده، متوسط سرعت کاهش تولید طبیعی از مخازن مناطق خشکی در کشور معادل 9 تا 11 درصد در سال است.
بدینترتیب برای حفظ سطح تولید، باید در هر سال تعدادی چاه جدید حفر نمود که این امر با توجه به هزینة بالای حفر هر چاه منطقی بهنظر نمیرسد. در نتیجه میباید این کاهش را با بازیافت ثانویه و بهکارگیری روشهای مناسب ازدیاد برداشت جبران نمود.
قبل از بهکارگیری این روش، باید مطالعات دقیقی بر روی مخزن صورت بپذیرد و سپس با توجه به نوع مخزن، روش مناسب برداشت آن به کار برده شود.
حدود 90 درصد از مخازن ایران از نوع شکافدار هستند و استخراج ثانویه از این مخازن کمتر از 30 درصد است. مخازن شکافدار عمدتاً مربوط به خشکی است و برخی از مخازن دریایی مانند جزیرة سیری، مخازن شنی هستند. با توجه به وجود مخازن گازی زیاد در کشور، میتوان از گاز برای ازدیاد برداشت از چاههای نفت سود جست.
همچنین تزریق گاز به مخازن باید حساب شده باشد، زیرا در غیر این صورت، تعادل دینامیکی چاه به هم میخورد و اگر تزریق گاز بهدرستی انجام نشود، ممکن است باعث رسوب مواد قیری و بستهشدن خللوفرج گردد. در صورت اتفاق این امر، مخازن برای همیشه غیر قابل استفاده خواهند شد. در مورد روش تزریق آب به مخزن نیز باید در استفاده از این روش کمال احتیاط را به کار برد. برخی کارشناسان اعتقاد دارند، بازده این روش مطلوب نیست، زیرا راندمان کار نهایتاً 35 درصد میباشد و اولویت در استفاده از روش تزریق گاز خواهد بود. تزریق آب بیشتر برای مخازن شنی کاربرد دارد و برای مخازن نفتی کشور که عمدتا شکافدار هستند نباید مورد استفاده قرار گیرد.
استفاده از مواد شیمیایی کاهشدهندة نیروی کشش سطحی به عنوان موضوعی با مخاطرات زیاد، ولی با ظرفیت فنی بالقوه بالا مطرح است. اگر چه مطالعات زیادی در جهان انجام پذیرفته است، ولی با توجه به شرایط کنونی قیمت نفت، استفاده از برخی مواد شیمیایی غیر اقتصادی میباشد.
روش میکروبی از نظر فنی نیاز به رشد بیشتر و طی مراحل تکمیلی خود دارد، اما در آینده به عنوان یک روش تاثیرگذار مطرح است. روش میکروبی درآینده از لحاظ هزینهای، میتواند قابل رقابت با سایر روشها باشد.
Circular Storage tanks and Silos (Taylor & Francis 2014) ebook
کتاب مخازن ذخیره استوانه ای و سیلوها
ABOVE GROUND STORAGE TANKS
Practical Guide to Construction Inspection, and Testing
مخازن ذخیره رو زمینی