استخراج نفت
شنبه, شهريور 20, 1395 by راه اندازی و درج محتوا
تاریخچه استخراج نفت :
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. در بعضی از معابد ایران باستان برای افروختن آتش مقدس از گاز طبیعی استفاده شده و بر اساس یک گزارش تاریخی یک درویش در حوالی باکو چاه نفتی داشته که از فروش آن امرار معاش میکرده است.
عکسبرداری هوایی :
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.
نقشه برداری عملی :
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 کشی :
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.
آزمایش روی نمونه های سطحی :
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.
رسم نقشه زمین شناسی :
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.
نقشه ساختمانی زیرزمینی :
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.
حفر چاه :
پس از اطمینان از اینکه لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفتگیر 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.
آزمایش روی نمونههای عمقی :
در ضمن حفاری خرده سنگهایی که بوسیله گل حفاری به سطح زمین آورده شدهاند توسط الکهایی از گل حفاری جدا شده و برای مطالعه به آزمایشگاه میفرستند. آگاهیهای بدست آمده را به عنوان یک داده جدید به سیستم اکتشاف میدهند.
تهیه مقاطع بزرگ :
برای تهیه مقاطع بزرگ از یک مته الماسه موجدار توخالی استفاده می شود تا لایه های اعماق زمینی را برش داده و به سطح زمین آورد. روی این لایه ها که به مغزه معروف است عمق را نوشته و برای آزمایش در جعبههای مخصوص نگهداری میکنند روی این مغزهها دو دسته عملیات انجام میگیرد یکی مطالعات مهندسی مخازن یا پتروفیزیکی است که در آن میزان خلل و فرج سنگ را اندازه گیری می کنند، و دیگری مطالعات زمین شناسی است که روی مقاطع نازک آن صورت میگیرد. برای این کار اسلایدی به ضخامت 0.2 میلیمتر از آن تهیه کرده و به آن آلیزارین یا فروسیانور میافزایند تا معلوم شود که نوع سنگ ، آهکی و یا از جنس دولومیت است. در صورتی که سنگ آهکی باشد رنگ اسلاید قهوهای میشود.
نتیجه گیری :
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.
امروزه چاههای نفت متعددی در سراسر جهان وجود دارد که از آنها نفت استخراج میکنند و به نفتی که از چاه بیرون کشیده میشود، نفت خام میگویند. نفت خام را تصفیه میکنند، یعنی هیدروکربنهای گوناگونی را که نفت خام از آنها تشکیل شده است از یکدیگر جدا میکنند که به این کار پالایش نفت میگویند و در پالایشگاهها این کار انجام میشود. نفت منبع انرژی و سرچشمه مواد اولیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی است و این دور از عوامل اصلی اقتصادی مدرن بشمار میرود. در صنایع جدید از ثروت بیکران و تغییر و تبدیل مواد خام اولیه آن بیاندازه استفاده میشود.
تشکیل نفت :
نحوه پیدایش نفت دقیقا تشخیص داده نشده و در این مورد فرضیات گوناگونی پیشنهاد شده است. برخی از این تئوریها ، مربوط به مواد معدنی و بعضی دیگر مربوط به ترکیبات آلی میباشد.
تشکیل نفت از مواد معدنی :
اساس این فرضیه بر این است که کربورهای فلزی تشکیل شده در اعماق زمین در اثر تماس با آبهایی که در زمین نفوذ مینماید، ابتدا ایجاد هیدروکربورهای استیلنی با رشته زنجیر کوتاه میکند. سپس هیدروکربورهای حاصل در اثر تراکم و پلیمریزه شدن ایجاد ترکیبات پیچیده و کمپلکس را می نماید که اغلب آنها اشباع شده است.
تشکیل نفت از مواد آلی :
بر اساس این فرضیه تشکیل نفت را در اثر تجزیه بدن حیوانات در مجاورت آب و دور از هوا میدانند. زیرا در این شرایط ، قسمت اعظم مواد ازته و گوگردی تخریب و مواد چرب باقیمانده در اثر آب ، هیدرولیز میگردد. اسیدهای چرب حاصله ، تحت اثر فشار و درجه حرارت با از دست دادن عوامل اسیدی تولید هیدروکربورهائی با یک اتم کربن کمتر مینماید.
"انگلر Engler" از تقطیر حیوانات دریائی توانسته است مواد نفتی را تهیه نماید و با توجه به خاصیت "چرخش نوری" مواد نفتی که علت آن وجود گلسترین است (ماده ای که در بدن حیوانات وجود دارد) این فرضیه بیان و مورد تایید شده است. در صورتی که فرضیه های دیگر که مبتنی بر اساس مواد معدنی در تشکیل نفت میباشد، هیچگونه توضیح و دلیل قانع کننده ای در مورد این ویژگی نمیتواند بیان نماید.
همچنین نفت میتواند از تجزیه گیاهان تولید گردد. در این حالت ، خاصیت چرخش نور را به علت وجود ترکیب مشابه گلسترین یعنی پلی استرولها میدانند."مرازک Mrazec" ، میکروبها را در این تغییر و تبدیل موثر میداند. تئوری تشکیل نفت بر مبنای مواد آلی ، فعلا بیشتر مورد قبول میباشد و اختلاف قابل ملاحظهای را که بین ژیزمانها (منابع نفتی) مشاهده میگردد، بعلت شرایط و عوامل مختلف تشیکل ژیزمانها میدانند.
مواد سازنده نفت خام :
مواد سازنده نفت از نظر نوع هیدروکربور و همچنین از نظر نوع ترکیبات هترواتم دار بستگی به محل و شرایط تشکیل آن دارد. بنابراین مقدار درصد مواد سازنده نفت خام در یک منبع نسبت به منبع دیگر تغییر میکند. بطور کلی مواد سازنده نفت شامل: هیدروکربورها- ترکیبات اکسیژنه - سولفوره - ازته و مواد معدنی میباشد.