نفت

نفت

نفت  در سنگهای زیر زمین  و در سنگهای زیر دریا وجود دارد. برای فهم این، متخصصان نفت مجبور به حفاری چاههای عمیق هستند. تجهیزات برای حفاری این چاهها ، دکل حفاری می باشد. بسیاری از دکلها بر اساس سیستم روتاری کار می کنند. یک قطعه در انتهای یک لوله می چرخد.

همانطور که قطعه می چرخد، سنگهای انتهای چاه را بریده و خرد می کند. تکه ها با یک مایع مخصوص به سطع حمل می شوند. این مایع ،گل نامیده می شود. گل مخلوطی از خاک رس، آب و مواد شیمیایی می باشد.

به دیاگرام دکل روتاری نگاه کنید. به ریسمان دقت کنید. این از مفاصل یا  تک جزء ساخته شده است. هر مفصل یا  تک جزء،  یک قسمت توخالی لوله  با طول ft30 می باشد. ریسمان، از تعدادی از این تک جزء ها ساخته شده، که همگی به هم متصلند.

قطعه به پایین ریسمان متصل است. در بالای ریسمان، لوله مخصوصی وجود دارد که Kelly نامیده می شود. Kelly گرد نیست اما شش گوشه ای (هگزاگونال) می باشد.

که به یک خفره هگزاگونال در میز روتاری فیت شده است. میز روتاری Kelly  را میچرخاند، Kelly ریسمان را می چرخاند و ریسمان قطعه روتاری را می چرخاند.

گل تنها برای حمل تکه (سنگ) ها به سطح استفاده نمی شود. بلکه برای خنک نگهداشتن قطعه نیز استفاده می شود. گل توسط ریسمان به پایین پمپ می شود. دوباره  از طریق حلقه هایی به عقب باز می گردد . مهندس گل یا کارشناس گل، مسئول کل می باشد. به عنوان مثال، به floormen می گوید که چگونه گل را در تانکهای گل مخلوط نماید.

شغل ماهیگیری

گاهی اوقات، اجزای تجهیزات حفاری در چاهها گم می شوند. زمانی که یکی از تجهیزات در چاه گم شده است، این جزء ماهی (fish) نامیده می شود. جزء گم شده junk هم نامیده می شود. حقاری نمی تواند ادامه یابد مگر اینکه ماهی یا junk از چاه گرفته شود. برای گرفتن جزء گم شده ، ماهیگیری ضروری است.

ابزار ماهیگیری اختصاصی برای نزدیک شدن به ماهی و بالابردن آن تا سطح استفاده می شوند. انواع مختلفی از ابزار ماهیگیری وجود دارند. یک نوع از ابزار ماهیگیری سبد junk (سبد آهنی) نامیده می شود. و نوع دیگری هم وجود دارد که spear نامیده می شود. به دیاگرام زیر نگاه کنید.

spear

همانطور که می توانید مشاهده کنید، ابزار ماهیگیری بسیار متفاوت هستند. Spear برای گرفتن اجزای گم شده استفاده می شود. Spear به سوراخ لوله گم شده وارد می شود. بنابراین، قطر spear باید کمتر از قطر لوله باشد. زمانی که spear به لوله وارد می شود، دندانه های ان وارد لوله می شود ، دندانه های آن ، به قسمت داخلی  لوله محکم چسبیده و آن را می کشد. در نتیجه معمولا بیرون کشیدن ماهی از چاه امکانپذیر است.

junk

سبد junk، برای نزدیک شدن به قطعات  کوچکتر junk مورد استفاده می باشد. برای مثال، این برای گرفتن قطعات برشی بزرگ استفاده می شود. قسمت پایین سبد، یک کفش(shoe) با دندانه های نیز می باشد. shoe حفره هایی در مرکز خود دارد. از طریق حفره به ماهی نیرو وارد می شود و  لوله به سبد وارد می شود. چنگالهای spring-loaded از بیرون افتادن ماهی و  برگشت به عقب و افتادن در چاه جلوگیری می کنند.

قبل از اینکه ماهیگیری آغاز شود، ریسمان باید در بیرون از چاه آزاد گردد. ابتدا،  kelly شکسته و در rathole تنظیم می گردد. سپس، ریسمان در stand (تکیه گاه) ها می شکند و تکیه گاهها در عقب در کف دکل قرار می گیرد. زمانی که تمامی تکیه گاهها (standها(  در عقب قرار گرفتند، ماهیگیری می تواند آغاز شود. Toolpusher معمولا مسئولیت عملیات ماهیگیری را به عهده می گیرد.

تله زمین شناسی

نفت در زمان های بسیار قدیم توسط طبیعت تشکیل شده بود. مقدار زیادی از نفت ، که بسیاری از متخصصین نفت برای آن حفاری می کنند، در 30 تا 500 سال قبل تشکیل شده اند. خارج از صنعت نفت، افراد زیادی اعتقاد دارند که نفت و گاز در دریاچه های بزرگ غارهای زیرزمینی وجود دارد. البته این باور نادرست است.

نفت در حفرات سنگهای مخزن وجود دارد، به شکلی شبیه آبی که در داخل اسفنج قرار دارد. بسیاری از سنگهای مخزن متداول، ماسه سنگ، سنگ آهک و دولومیت می باشد. این ها سنگهای رسوبی هستند. سنگهای رسوبی می توانند متخلخل و نوفئذپذیر برای نفت، گاز و آب باشند. در نتیجه آنها می توانند به عنوان سنگ مخزن عمل کنند.

seep یا show

مکانهایی که نفت به سطح رسیده است، seep یا show نامیده می شود. در Trindad ، در غرب هند، تعدادی از seep های فعال وجود دارد.  اولین چاه در Trindad در 1866 حفاری شده بود. روش حفاری اولین چاه، روش روتاری نبود. در 1866، ابزار-کابلی  (cable-tool) استفاده شده بود. امروزه دکلهای ابزار-کابلی اندکی موجود است.

بسیاری از نفت های زیر زمین در تله هایی مانند موارد موجود در دیاگرام فوق ، قرار دارند. یک تله، یک تشکل زیرزمینی است که از فرار نفت داخلش جلوگیری می کند. به سنگ پوشش در بالای هر تله دقت کنید. سنگ پوشش غیرمتخلخل و غیرقابل نفوذ به مایعات زیرین می باشد. بنابراین، فشار زیرزمینی نمی تواند به مایع ذخیره از طریق سنگ پوشش و به سطح بالا نیرو وارد کند.

متخصص نفت چگونه تشخیص می دهد که کجا را حفاری کند؟

این معمولا تخصص یک زمین شناس نفت می باشد. او می تواند از بررسی های هوایی و زمین لرزه ای استفاده کند تا در مورد سنگهای زیر سطح اطلاعات کسب کند. سنگهای سطح، همچنین اطلاعاتی عرضه می کنند و فسیلها می توانند به وی کمک کنند تا سن سنگها را محاسبه نماید.

در یک سنگ مخزن، توزیع مایعات به دانسیته و خواص مویینگی سنگ بستگی دارد. عموما گفته می شود، اگر یک سنگ مخزن، دارای حفره های یکنواخت باشد، و حفره ها به صورت یکنواخت توزیع شده باشند، سه ناحیه از مایع در تله وجود خواهد داشت: یک منطقه فوقانی، یک ناحیه میانی و ناحیه تحتانی.

حفرات سنگ در ناحیه فوقانی در دیاگرام عمدتا با گاز پر شده اند . این بخش از تله ، پوشش گازی می باشد. در ناحیه میانی، حفرات عمدتا با نفت و گاز محلول پر شده اند. در ناحیه تحتانی، حفرات سنگ با آب پر شده است.

مقدار معینی از آب، همیشه با نفت در ناحیه میانی وجود دارد. نسبت آب به نفت معمولا در حدود 10 تا 30 درصد می باشد. همچنین، آب در پوشش گازی نیز وجود دارد، اما نسبت آب به گاز، اغلب کمتر از نسبت آب به نفت می باشد. این بخش از سنگها در دیاگرام ، برای نمایش توزیع آب و هیدورکربنها ، بزرگ شده اند. آبی که در ناحیه گاز و نفت یافت می شود، آب میان بافتی یا آب محتوایی نامیده می شود.

مواد خام مخزنها متفاوت می باشد.

برخی مواد خام، بسیار سنگین و ویسکوز هستند، برخی سبک و رقیق می باشند. مواد خام با ویسکوزیته بالا ، گازهای محلول اندک دارند یا فاقد آن می باشند و معمولا در شرایط کم فشار یافت می شوند. مواد خام با ویسکوزیته پایین، مقدار زیادی گاز حل شده دارند ، و معمولا در شرایط فشار قابل توجه یافت می شوند. نفت دریای شمال مثالی از مواد خام کم-ویسکوز می باشد. مواد خام ونزوئلا دارای ویسکوزیته بالایی هستند.

جریان طبیعی

تمامی چاههای گاز و بیشتر چاههای نفت، در ابتدا چاههای روان هستند. چاههای روان، می توانند با ابزار طبیعی، هیدروکربنها را در سطح تولید نمایند. مکانیسم تولید اصلی در چاههای جریان طبیعی، نتیجه اختلاف فشار می باشد. اگر فشار پایین چاه، کمتر از فضای ذخیره باشد، نفت می تواند از طریق حفره های سنگ ذخیره به بیرون حرکت کند و به پایین سوراخ چاه برسد.

سرعت جریان مواد خام منبع، به فشار پایین حفره، نفوذپذیری سنگ، و ویسکوزیته نفت بستگی دارد. جریان بیشتر، در ناحیه ی دارای نفوذپذیری بالا اتفاق می افتد ، که این ناحیه مسیری با مقاومت کم به سمت چاه فراهم می کند. به همین دلیل، مخازن شکسته شده، نفوذپذیری بیشتری نسبت به بقیه دارند. در چنین مخازنی ، بیشتر جریان توسط سنگها و شکافهای سنگهای شکسته انجام می گیرد.

سرعت جریان مخازن گاز، به چهار فاکتور مشابه سرعت جریان مواد خام بستگی دارد. گاز طبیعی از هیدروکربن های سری متان تشکیل می شود، که گاهی اواقت به نام هیدروکربن های پارافین شناخته می شوند. اینها هیدروکربنهای سبکتر هستند مانند اتان، (C2H6)، پروپان (C3H8)، بوتان(C4H10) و البته خود متان. در دما و فشار نرمال، این تر کیبات همیشه به صورت گازی هستند.

گاز طبیعی

گاز طبیعی، عمدتا از متان تشکیل شده است. اگر یک گاز طبیعی ، مقدار نسبتا زیادی از سایر هیدروکربنهای سبک را دارا باشد، گاز مرطوب نامیده می شود.

یک گاز طبیعی، در صورتی که سایر هیدروکربنهای سبک در آن نسبتا کم باشند، گاز خشک نامیده می شود. برخی گازهای طبیعی مطلقا خشک هستند، که آنها تنها از متان تشکیل شده اند.

یک گاز نسبتا مرطوب، به صورت مه به چاه می رسد. این از گاز متان با قطراتی از سایر هیدروکربنهای سبک موجود در سوسپانسیون تشکیل شده است.

همچنین آنها آب محتوایی را به صورت ذرات آب entrained  حمل می کنند . گاز محلول چاههای نفت معمولا مرطوب می باشد، و به عنوان گاز همراه شناخته می شود.

لطفا رای دهید
[Total: 3 Average: 5]

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *