X
تبلیغات
GEOLOGY - نگاهی به تاریخچه نفت خام
به خوبی هویداست در بین انرژیهای غیر فسیلی (تجدید پذیر) و انرژی های فسیلی ( سوخت های جامد- مایع و گاز ) شاه بیت غزل انرژی ‌‌‌‌« نفت خام » میباشد که سخن گفتن از آن به زمانی بسیار و مجالی فراخ و مقاله ای بس فربه و متورم محتاج است ...   
 
این مایع سیاه یاقهوه ای تیره که رؤیای کیمیاگران را به واقعیت تبدیل نمود (!) پس از آب فراوان ترین مایع در بخش های بالایی پوسته زمین است . اگر چه کمی اغراق آمیز بنظر می رسد ولی زندگی در جهان امروز بدون این مایع قهوه ای تیره که بوی نامطبوعی دارد ناممکن خواهد بود . دست کم در حال حاضر نفت نقش پراهمیتی را در زندگی بشر بازی می کند .
بخش بزرگی از نیازهای ما به انرژی با سوزاندن و سوختن نفت تأمین می شود نفت یک منبع غنی از مواد شیمیایی است موادی که میتوان از آنها رنگ ، دارو ، انواع پلاستیک ، پارچه، پروتئین های ساختگی (مصنوعی) و مواد گوناگون دیگر ساخت و کلید حمل و نقل ـ که پای روان انسانها و بال تیز پرواز بشر است ـ در دست نفت می باشد .
از نفت هم برای سوختن و هم برای ساختن استفاده می شود .براساس مطالعات آماری از هر بشکه نفت خام حدود ۸۷% آن برای سوختن و سوزاندن و تولید انرژی و۱۳% آن برای ساختن ـ آنچه از نفت میسازند و حکایتی پر ماجرا دارد ـ مورد استفاده واقع می شود .
مندلیف دانشمند معروف روسی دهها سال پیش هشدار داد که : سوزاندن نفت برای تولید انرژی مانند آن است که اجاق آشپزخانه را با سوزاندن اسکناس با پشتوانه ، روشن، نگه داریم .
فراوانی ظاهری سهولت انبار داری و حمل ونقل ، کاربرد آسان و بهای ارزان نفت و هزار و یک پارامتر دیگر ـ که فرصت پرداختن به آن نیست ـ موجب شده است که به توصیه مندلیف توجه نکنیم که علاوه بر هشدار مندلیف ، مشکل مضاعف دیگری هم که از سوختن نفت زاییده شده ، مشکلات زیست محیطی است که با سوختن نفت به انحاء مختلف انواع مواد سمی و غیر سمی و خفه کننده را در هوای دل انگیز طبیعی رها می کنیم تا آنجا که حجم زیاد گاز CO۲ ناشی از سوزاندن نفت و مشتقات آن موجب شده دمای زمین به تدریج افزایش یابد و لایه ازون آسیب بیند و اشعه های خطرناک فراکیهانی بشریت و طبیغت را تهدید و تحدید نماید از آن جهت که ‌‌‍«نفت» تاریخی بس بلند و پر سابقه دارد لازم است به صورت خیلی خلاصه و فشرده ـ قصه این متاع پراوازه و گرانبهارا ـ که از نعمت های پر ارزش خدادادی است ـ را باز گو کنیم :
قدما نفت را می شناخته و بعضی از موارد استعمال آن را می دانستند . در کشورهای خاورمیانه که جنگل های انبوه کم بود و تراوش نفت روی زمین از کشورهای مناطق دیگر بیشتر نمودار می گشت مردم آن نواحی زودتر از دیگران به کشف نفت و فواید آن پی بردند.
بر عکس در یونان و روم و کشورهای اروپایی که مردم در سرزمینی پر جنگل و مستور از بوته و چمن می زیستند سوخت خود را با هیزم وزغال چوب تأمین می کردند و صمغ های درختی به جای نفت و قیر حوائج آنها را مرتفع می ساخت از این رو در کتابهای تاریخی آسیا و شمال آفریقا نام نفت و موارد استعمال آن بسیار دیده می شود ولی از رواج و شیوع نفت در اروپای آنروز خبری نیست .
در کتابهای عهد عتیق از جمله تورات باب ششم آیه چهاردهم خطاب به نوح پیغمبر می نویسد: «پس برای خود کشتی از چوب کوفر بساز و حجرات در کشتی بنا کن و بیرونش را با قیر اندود کن»
▪ کوفر : نام درختی باچوبهای مستحکم وزمخت است و احتمالاً منظور سدر یا کنار می باشد.
هم چنین در همین کتاب باب دوم آیه سوم راجع به تولد حضرت موسی می نویسد:
چون مادر موسی نتوانست او را از دیگران پنهان دارد تابوتی ازنی برایش گرفت و آن را به قیر و زفت اندود و طفل را در آن نهاد و آن را در نیزار به کنار نهر گذاشت.
آنچه در این دو بند بالا آمد فقط منظور چک نمودن سابقه تاریخی قیر و نفت می باشد و از بعد ارزشی و مذهبی و تحریفات صورت گرفته در این کتب آسمانی ، دخالتی نمی نمائیم و آن را به اهل تحقیق وتتبع وا می نهیم.
 زفت: صمغ دارویی و چسپنده که برای مداوا به سرافراد می مالیدند . هم چنین صمغ وزفت طبیعی که از شکاف برخی سنگها بدست می آید ماده ایست مرکب از هیدروکربن های جامد و خمیری شکل.
کاوشهای باستان شناسان در کشور عراق نشان داده که از چهار هزار سال پیش از میلاد مسیح ، ملات قیر در عمارات وابنیه به کار می رفته است .« هرودوت Herodotus معروف به پدر تاریخ ـ قرن پنجم پیش از میلاد می نوسید:
سنگ فرش کف باغهای معلق بخت النصر با « قیر معدنی » بند کشی شده بود و مردم بابل استخرها و راههای آب و سدهای خود را با قیر بند کشی می کردند . هم چنین بنا به گفته مورخین در بابل جاده ها را آجر فرش می کردندو با قیر بند کشتی می نمودند تا تحمل ارابه های سنگین را داشته باشد .
منظور از بند کشی ، پر کردن درز آجرها و سنگها با ملات می باشد .
مصریان از آسفالت و قیر ایران و فلسطین برای مومیائی کردن اجساد استفاده می نموده اند و بعضی از ملل خاورمیانه فراورده های نفتی را (به خصوص قیر معدنی) در سحر و جادو به کار می برده اند و گاهی هم بتهای کوچک و بزرگ از آن می ساختند .
بحر المیت فلسطین یکی از نقاطی بود که از آن قیر به دست می آمد و به قرار معلوم از کف دریاچه مزبور تکه های بزرگ قیر روی آب می آمد و مردم آن را جمع نموده و از آن استفاده می نمودند .
یونانیها فقط در قرن هفتم میلادی نفت را در میدانهای جنگ به کار می بردند و اسلحه ای داشتند که آن را « آتش مدیها » می خواندند . این اسلــــحه در زمان هراکلیوس «heraclius» امپراتور بیزانس اختراع شد به قسمی که نفت پس از تماس با رطوبت مشتعل می گشت .
مسلمانان (عربها) دوبار قسطنطنیه را محاصره کردند و هر دو مرتبه حمله آنان بوسیله آتش اندازهای نفتی دفع شد در سال ۹۴۱ میلادی هنگامیکه ناوگان روسی مرکب از هزار کشتی به محاصره قسطنطنیه آمد رومیها نفت روی آب دریا ریختند و آتش زدند و کشتیهای روسی را سوزانده و بدینوسیله آنان را مغلوب ساختند

از گذشته تا به امروز روشهای متفاوتی برای اکتشاف نفت بکار برده شده است. در آمریکا برای کشف نفت به گورهای سرخ پوستان نقب می‌زدند. نفت یابی دیگر، کلاهی کهنه بر سر می‌گذاشت و در چمنزاری می‌دوید تا اینکه کلاه می‌افتاد و وی آن محل را حفاری می‌کرد. بعد از آن حفاران برای کشف نفت در بستر رودخانه‌ها به کندوکاو پرداختند. سپس جستجو برای تاقدیسها یکی از راههای معتبر کشف نفت در طول تاریخ شد.

در اوایل قرن بیستم اکتشاف نفت بر مبنای نقشه برداری سطحی تاقدیسها بود.در میانه دهه ۱۹۲۰، بکارگیری روشهای ژئوفیزیکی اکتشاف نفت را وارد مرحله تازه‌ای نمود. روشهای لرزه‌ای و گرانشی در یافتن نفتهای گنبدهای نمکی سواحل خلیج مکزیکو ایالات متحده بسیار کارآمد بوده است. در سالهای بعد روشهای چاه نگاری الکتریکی، صوتی و پرتوزایی مورد استفاده وسیعی قرار گرفتند. سپس استفاده از عکسهای هوایی بخصوص در مناطق فاقد پوشش گیاهی بسیار کارآمد نشان دادند.

امروزه با وجود کامپیوتر روشهای چندبعدی سنجش از دور و ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی سطحی ابزار جدید مهمی می‌باشند.


حفاری از کجا به ایران آمد؟

روز پنجم خرداد ماه 1287 مطابق با 26 مه 1908 میلادی ، دو روز مانده به هفتمین سال اعطای امتیاز نفت چاه شماره یک مسجد سلیمان در دل کوه های جنوب شرقی ایران با صدای مهیبی فوران کرد.
چاه شماره یک مسجد سلیمان در عمق 1180فوتی (352متری) به نفت رسید و 22 روز بعد چاه شماره دو و پس از آن چاه شماره سه و سپس چاه های دیگر فوران کردند.
اگرچه فعالیت حفاری ابتدا در چیاسرخ کرمانشاه و ماماتین بین هفتکل و نفت سفید آغاز شد، اما عاقبت در مسجد سلیمان به نفت رسید و سپس به مناطق هفتگل ، گچساران ، پازنان و آغاجاری گسترش یافت. لیکن مسجد سلیمان مرکز تمامی نواحی نفت خیز خوزستان شناخته شد.
در مسجد سلیمان اولین چاه نفت ، اولین چاه گاز ، اولین چاه گاز ترش و عمیق ترین چاه نفت خام حفر شد.در مسجد سلیمان تعداد 316 چاه گازی و نفتی حفر شده وتاکنون بیش از 1200 میلیون بشکه نفت و 4000میلیارد فوت مکعب گاز از این میدان تولید شده است.
برای شروع و استمرار فعالیت های حفاری و تولید ، کلیه وسایل تکنولوژی ،ارتباطی ، رفاهی ، تفریحی و خدماتی رادر مسجد سلیمان نصب و راه اندازی کردند و بدین ترتیب مسجد سلیمان شهر اولین ها لقب گرفت.
امروز حدود یکصد سال است که حیات سیاسی ، اقتصادی ، اجتماعی و فرهنگی کشور ایران تحت الشعاع پیدایش نفت قرار گرفته است .در طول این یکصد سال ظهور نفت در صنعت نفت ایران تاکنون رخداد های زیادی به وقوع پیوسته که هر یک از آنها در جای خودقابل بررسی است.
 
 
معرفي تكنولوژي: حفاري مخازن نفت و گاز توسط ليزر

بكارگيري سيستمهاي ليزري پرقدرت در ارتش آمريكا, محققان را بر آن داشته است تا در زمينة استفاده از اين تكنولوژي در اكتشاف و حفاري مخازن نفت و گاز مطالعات وسيعي را آغاز كنند. اگر اين مطالعات به نتيجه كامل برسد, بدون اغراق انقلابي در صنعت نفت و گاز بوقوع پيوسته است. به منظور تحقق اين هدف، مؤسسه تكنولوژي‌ گاز در آمريكا و آزمايشگاه ملي تكنولوژي انرژي، وابسته به وزارت انرژي طرحي تحقيقاتي را در دست اجرا دارند كه در ادامة فعاليت‌هاي تحقيقاتي به عمل آمده در سال ۱۹۹۹ صورت ميگيرد. در صورت تكميل مطالعات امكانسنجي و اجراي اولين پروژة عملياتي، شگرفترين تحول در صنعت حفاري در قرن حاضر اتفاق خواهد افتاد. ارائة گزارشي مختصر از مطالعات در حال انجام در آمريكا و ميزان پيشرفت‌ و دستاوردهاي آن، مي‌تواند اطلاعات ارزشمندي را در اختيار سياست‌گذاران و تصميمگيران صنايع نفت و گاز كشور قرار دهد:
در ابتداي قرن بيستم, حفاري دوار جايگزين روش‌هاي قديمي در صنعت نفت و گاز گرديد. گرچه از آن زمان تاكنون پيشرفت‌هاي ارزشمندي در اين صنعت حاصل گرديده است، اما به هرحال از روشي مكانيكي بر پاية همان اصول اوليه استفاده ميشود.

استفاده از ليزر براي ايجاد منافذ در ساختار بستر سنگ‌ها، روشي كاملاً متفاوت را ميطلبد. در روش جديد حفاري از اشعه‌پردازي استفاده مي‌گردد، در اين روش رشتههاي ليزر روي سطح سنگ تابيده ميشود و توسط تعدادي عدسي كه در جهت جريان تابش اشعه قرار دارند، كنترل ميشوند.

سرعت حفاري، ۱۰ الي ۱۰۰ برابر سريعتر قبل از اينكه در دهههاي ۸۰ و۹۰ ميلادي پيشرفت‌هاي مهمي در تكنولوژي ليزر به عنوان سلاح دفاعي در ارتش آمريكا صورت گيرد، مفهوم حفاري توسط ليزر تنها در تصور مهندسان نفت وجود داشت. اما هم اكنون محققان معتقدند كه تكنولوژي جديد، توان نفوذ اشعه ليزر در سنگ را با سرعتي معادل ۱۰ الي ۱۰۰ برابر روش صنعتي متداول ممكن نموده است. اين امر باعث كاهش بسيار زياد هزينهها نسبت به روش حفاري مكانيكي خواهد شد.

امروزه، هزينة حفاري يك چاه گاز يا نفت در خشكي حدود چهارصد هزار دلار و در دريا حدود چهار و نيم ميليون دلار است. هزينة انجام شده در حفاريهاي عميق‌تر، در شرايط ويژة ساختمان بستر به مراتب افزايش مي‌يابد. از طرف ديگر، افزايش سرعت حفاري باعث كاهش مدت زمان عمليات ‌شده و ميزان استفاده از لوازم و دكل حفاري و همچنين هزينه‌ها را تقليل مي‌دهد. همچنين با كاهش زمان، بازيافت باقيماندة گاز و نفت موجود در مخازن نيز اقتصادي خواهد بود.

به عقيدة محققان، اشعة ليزر بدنة سنگ‌ها را ذوب ميكند و پوششي سراميكي در ديوارة چاه به وجود ميآورد. بدين ترتيب هزينة خريد و نصب Casing فولادي حذف ميگردد. سيستمهاي ليزري داراي حسگرهاي مختلفي در موضع حفاري هستند كه شامل سيستمهاي تصويري و نمايشگر است كه امكان ارتباط با سطح زمين را از طريق كابلهاي فيبر نوري ممكن ميسازد.

محورهاي طرح تحقيقاتي

اولين مسئلهاي كه به ذهن اهل فن ميرسد، تخمين انرژي لازم براي توليد اشعه پرانرژي ليزر است كه توانايي انجام حفاري را داشته باشد. نتايج طرح تحقيقاتي قبلي كه توسط مؤسسه تكنولوژي گاز (GTI) منتشر شده است، نشان‌دهندة اين امر است كه ميزان انرژي لازم براي شكستن يا پودر نمودن سنگ بسيار زياد است.

يكي از مهمترين اهداف تحقيق جديد، اندازهگيري دقيق‌تر انرژي مورد نياز براي انتقال اشعه از سطح زمين به قعر دريا است؛ بطوريكه بتوان‌ همان توان موجود را در عمق ۱۰۰۰ متري زير زمين نيز توليد كرد.

هدف دوم در اين مطالعه، پاسخگويي به اين سؤال است كه: آيا فرستادن امواج ليزر با پالسهاي سريع ميتواند سرعت نفوذ را در سنگ نسبت به حالت تابش پيوسته افزايش دهد؟ سؤال سوم اين است كه: در حضور سيالات حفاري، چه ميزان انرژي براي نفوذ در سنگ‌ها مورد نياز است؟ در اكثر مخازن، سيالاتي با چگالي زياد به نام"گل حفاري" تزريق مي‌گردد كه وظيفة شستشوي سنگ‌هاي خرد شده را به عهده دارند و از طرف ديگر آب را از سيالات هيدروكربني باارزش دور نگاه ‌مي‌دارند، تلاش محققان در راستاي يافتن ميزان انرژي لازم براي تبخير كردن و دور نگاه داشتن اين سيالات است.

در مرحلة بعد، هدف پروژه بررسي راهكارهاي ديگر براي استفاده از ليزر در حفاري است. به عنوان مثال، بعد از حفر يك چاه، حفره‌هايي در ساختار مخزن ايجاد مي­شود تا هيدروكربنها به بيرون نفوذ كنند. هدف از اين كار بررسي امكان ايجاد اين حفرهها توسط ليزر است.

دولت فدرال آمريكا مبلغي در حدود پانصد هزار دلار و مؤسسه تحقيقاتي GTI، دويست و چهارده هزار دلار در اين طرح مطالعاتي ۳ ساله سرمايهگذاري نموده­اند. علاوه بر اين دانشگاه‌ها، مؤسسات تحقيقاتي و سرويس‌هاي انرژي و نفتي ديگري نيز در اين طرح تحقيقاتي مشاركت دارند.

دلايل استفاده از ليزر مؤسسه تحقيقاتي GTI، علت استفاده از تكنولوژي ليزر و سرمايهگذاري در اين زمينه را اين چنين بيان ميكند:

۱- تحقيقات وسيع صورت گرفته توسط ارتش آمريكا در مورد ليزرهاي پرقدرت، پنجرهاي از فرصت‌هاي فراوان را براي استفاده از اين سرماية ارزشمند ميگشايد و زمينة اين تجربه را در صنايع آمريكا در مقياس تجاري فراهم ميكند.

۲- تكنولوژيهاي كمكي، مانند فيبر نوري و Coiled Tubing به سطحي از پيشرفت رسيدهاند كه احتمال اقتصادي بودن استفاده از ليزر در حفاري نفت و گاز را افزايش ميدهند. اين مسئله خود عامل بسيار مهمي در تشويق صاحبان صنايع به سرمايهگذاري در اين زمينه است.
 
حفاری با لوله جداری Casing Drilling
چند سالی است که روشی در حفاری با عنوان حفاری با لوله جداری با عناوینی چون Casing While Drilling (CWD) یا Casing Drilling در دنیا اجرا می شود.
معمولا 2 روش عمده در این نوع حفاری مشاهده می شود: یکی با مته قابل بازیافت و دیگری با مته یک بار مصرف یا دریل شو (Drillable)
یکی از شرکت هایی که در این زمینه فعالیت داشته، تسکو (TESCO) است.
 
دکل های مکانیکی، برقی SCR و برقی VFD
از وقتی که دکل های برقی جایگزین دکل های مکانیکی شدند و سیستم های SCR برای مدیریت جریان برق مستقیم DC بوجود آمد، صنعت حفاری، از نظر کارایی و سرعت انجام عملیات، تغییرات شگرفی کرد.
اکنون می بینیم که دکل هایی با سیستم های برق متناوب (AC) که اصطلاحا VFD نامیده می شوند، جایگزین تعداد قابل توجهی از دکل ها در دنیا شده اند. سوال این است که آیا سیستم برق متناوب مزیتی مانند آنچه برقی کردن دکل های مکانیکی داد را می دهند؟
برخی کارشناسان مزایای دکل های VFD به CSR را به این شکل بیان می کنند:
 1. حد اکثر قدرتی که از آن ها می توان گرفت، بیشتر از سیستم های جریان برق مستقیم است.
 2. اتلاف انرژی کمتر است چون به گیرباکس یا جعبه دنده احتیاج ندارد.
 3. کوچک تر، سبک تر و قابل حمل تر است
 4. از آنجا که موتور های AC کالکتور ندارند و ازطرف دیگر نیاز به جعبه دنده مرتفع شده، نگهداری و تعمیر آن ها، ارزان تر، سریع تر و آسان تر شده و قابلیت اطمینان نیز افزایش یافته.
 5. کنترل آنها حین عملیات نرم و پیوسته و آسان است.
 6. قابلیت بیشتری برای اتوماسیون دارند.


تاريخ : دوشنبه سی و یکم فروردین 1388 | 9:42 | نویسنده : S.E |
  • ناحیه دو
  • بالشت