سوابق و چگونگي پيدايش نفت و گاز

سوابق و چگونگي پيدايش نفت

صنعت نفت در جهان تاريخي بسيار كهن دارد قديميترين تمدن كه تا بحال شناخته شده در دره هاي نيل ,دجله و فرات و در چين بوده است .

گردآورنده:مهدی پورقربان

قسمت(1)

(نفت)

صنعت نفت در جهان تاريخي بسيار كهن دارد قديميترين تمدن كه تا بحال شناخته شده در دره هاي نيل ,دجله و فرات و در چين بوده است . اسناد تاريخي و كاوشهاي باستان شناسان نشان مي دهد كه مردم مزبور از كهن ترين روزگاران نفت را ميشناختند چهار هزار سال قبل از ميلاد مسيح مردم دجله و فرات قير را بعنوان ملاط ساختمانها بكار ميبردند و همچنين در آن زمان قير براي جلوگيري از نفوذ آب و اندود كردن قايق و كشتي و همچنين براي سوخت و معلجه برخي از بيماريها بكار مي رفته از جمله موارد استفاده مصرف طبي بيماريهاي جلدي رمانتيسم و ساير بيماريها بوده است در ايران كاوشهاي باستان شناسان معلوم داشته كه ساكنين كشور ما از 5 تا 6 هزار سال پيش قير را بعنوان ملاط در ساختمان و يا براي نصب و بهم چسباندن جواهرات  و ظروف سفالين و اندو كردن كشتيها و غيره بكار ميبرند .                           اولين چاه  در دنيا در شهر تيستو از ايالات پنسواليوانياي آمريكا توسط شخصي بنام (ادوين دريك)در سال 1859 حفر شد كه قبل از آن صنعت نفت در هيچ كشوري وجود نداشته و عميق ترين چاه در دنيا چاهي در لويزينا (آمريكا)است كه 6500 متر عمق دارد .امروزه بزرگترين منابع نفتي جهان در خاور ميانه ,ايالات متحده آمريكا ,افريقا ي شمالي و شوروي است . در سال 1908 نفت در خاور ميانه براي اولين بار در ايران و در شهر مسجد سليمان كشف شد و بعد از آن در بعضي از كشور هاي خاور ميانه مقداري نفت كشف شد در سال 1932 در جزيره بحرين اكتشاف نفت شروع شد و بعد از آن كاوش در اطراف منطقه خليج فارس آغاز گرديد كه امروز خاور ميانه بزرگترين منطقه نفتي جهان است و بيشترين نفت در خاور ميانه از چهار كشور عربستان , كويت , ايران و عراق توليد مي شود .                                                                                                                                    بيشتر منابع بزرگ نفت و گاز ايران در كوهپايه هاي زاگرس و فلات قاره خليج فارس در تله هاي طاقديسي و در مخازن سنگ آهك هستند كه پوششي از انيدريت و گچ دارند . در ديگر نقاط ايران منابع گاز در  خراسان (سرخس)و نزديكي كاشان (سراجه)و نفت در دشت مغان و نزديكي قم (البرز)وجود دارد همانطوري كه قبلا" گفته شد نفت در جايي يافت مي شود كه لايه غير قابل نفوذ يا نفت گير وجود داشته باشد و تا كنون بشر با اين همه  پيشرفت علمي و تكنيكي خود نمي تواند ادعا نمايد كه درجه منطقه اي از زمين نفت يافت مي شود فقط در جستجوي لايه سخت يا IMPEREVOUS ROCK     مي بايست  مراحلي انجام دهد ولي وجود نفت زيرا اين لايه سخت را فقط عمليات حفاري مي تواند روشن نمايد ,لذا قبل از عمليات حفاري اقداماتي را جهت شناسائي منطقه بشرح ذيل انجام مي دهند .

1- عكسبرداري هواييPHOTOGRAPH THE LAND AIR CRAFT                                         بوسيله هواپيماي مخصوصي از مناطق مورد نظر عكسبرداري مي نمايند و با دستگاهي بنام استرسكوپ (STERESCOPE)آن عكسها را مورد مطالعه قرار مي دهند و به اين طريق كليه پستي و بلنديهاي سطحي زمين را مشخص مي نمايند و يكي از ويژگيهايي كه اين روش دارد اين است كه از كليه پستي و بلنديهاي سطحي جنگل عبور مي كند و سطح زمين را كاملا" عكسبرداري مي نمايد.

2-زمين شناسي GEOLOGICAL

اداره زمين شناسي طبق نقشه هوايي كه قبلا" تهيه شده است منطقه مورد نظر را بررسي مي نمايند و از بلنديها و صخره ها نمونه برداري مي كنند و با وسايلي كه دارند آنرا كه اصطلاحا" عمر سنگ مي گويند بدست مي آورند چنانچه از نوع لايه سخت و غير قابل نفوذ IMPEREVIOVS ROCK باشد توسط مته هاي مخصوصي حفره اي به عمق حدود 15 متر ايجاد مي كنند و از قسمت حفر شده نمونه برداري مي نمايند و چنانچه آنهم مشابه لايه سخت باشد آنرا به آزمايشگاه مركزي مي فرستند و آزمايشات فسيل شناسي روي آن انجام مي گيرد چنانچه آثار و بقاياي گياهان و جانداران زمان تشكيل نفت بخصوص جانداران ريز ميكروسكوپي (پلانكتون ) در آن مشاهده شود بهترين علامت وجود نفت بشمار مي رود از آنجا كه نفت در يك منطقه متوقف نمي شود ممكن است در حال حاضر مخزن زيرزميني در منطقه خالي از نفت باشد لذا عمليات تجسسي بعدي در راه شناخت اين موضوع ادامه مي يابد.

3-عمليات ژئوفيزيكيGEOPEYSICAL

براي عمليات ژئوفيزيكي از روشهاي مختلفي مانند :

1-جاذبه سنجي              GRAVIMETRIC                                                      

2-مغناطيسي                                                            MAGNETIC

3-لرزه نگاري                                                     S EISMIC              

 استفاده مي شود .

ولي روش متداولي كه بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد لرزه نگاري مي باشد كه به شرح ذيل است (شكل 1-الف)

در نقطه اي از محل ارزيابي شده حفره اي به عمق 15 الي 20 متر ايجاد مي كنند و آنرا پر از مواد قابل انفجار (ديناميت ) مي نمايند و در روي سطح زمين تعداد 20 الي 30 دستگاه  انعكاس گيرنده GEOPHONES نصب مي كنند  كه طول هر كدام از  اين انعكاس گيرنده ها حدود 30 متر مي باشد وقتي  كه تمام وسايل آماده شد از فاصله دور بوسيله جريان الكتريسيته مواد ديناميت را منفجر مي كنند و به اين وسيله لرزه مصنوعي توليد مي شود و موج انفجار آن از لايه هاي مختلف به اعماق زمين نفوذ ميكند و بمحض برخورد با لايه غير قابل نفوذ به طرف بالا منعكس مي شوند و در سطح زمين انعكاس گيرنده ها گرفته شده و تبديل به الكتريسيته مي شوند و به ماشين مخصوص فرستاده مي شود و روي چارتهايي  ثبت مي گردند زمان دريافت و ثبت امواج در روي چارت بعلت دور و نزديكي لايه غير قابل نفوذ نسبت به سطح زمين با هم اختلاف دارند .

نتيجه ايكه از عمليات ژئوفيزيكي حاصل مي شود بشرح ذيل است :

1-وجود لايه غير قابل نفوذ IMPEREVIOUS

2-شكل لايه نفت گير CAPROCK

3-عمق لايه تا سطح زمين

4-تعيين مناسبترين نقطه براي عمليات حفاري

انواع مخازن نفتي

بطور كلي وضعيت  قرار گرفتن گاز و نفت و آب شور در لايه هاي مختلف زمين به چهار صورت مي باشد (شكل 2)

الف)نفت گير طا قديسيANTICLINE PIL TRAP

ب)لايه اي STRATIGRAPHIC TRAP

ج)شكسته يا گسلي FAULT OIL TRAP

د)گنبد نمكي SALT DOME TRAP

صرفنظر از شكل خاصي كه نفتگير ها دارند تا زمانيكه نفت و آب در لايه هاي رسوبي SEDIMENTRYمي باشد هيچگونه فصل مشتركي در آنها وجود ندارد ولي پس از مهاجرت و قرار گرفتن در تله نفتها به نسبت وزن مخصوصشان از همديگر جدا مي شوند و آب نمك چون سنگين تر است در پائين و نفت و گاز به ترتيب در بالا قرار مي گيرد.

انواع چاههاي قابل بهره برداري كه شامل چاههاي نفتي(PRODUCING OIL)و چاههاي گازي GAS WEILSاست.

1-چاههاي تحقيقاتي كه شامل چاههاي زيراند

الف- چاه گازي آزمايشيGAS OBSERVATION WELL

ب)چاه گاز و نفت آزمايشيGAS &OIL OBSERVATION

ج)چاه نفت و آب آزمايشيOIL & WATER

د)چاه آبي آزمايشيWARE OBSERVATION

2-چاههاي متروكه ABANDANT WELIS

3-چاههاي غير قابل بهره برداري از نظر اقتصادي NON EOMMERCIAL WELLS

چاههاي بهره برداري نفتي

الف:وسائلي كه روي اين چاهها نصب شده است بترتيب از پائين به بالا عبارتند از :

1-شيرهاي جانبي ANNULUS VALVE

2-شير اصلي تحتانيBOTTOM MAIN VALVE 

3-شير اصلي فوقانيTOP MAIN VALVE

4-شير ايمني سطحيSURFACE SAFETY VALVE 

5-لوله منحرف كنندهSWEPT BEND

6-شير عمقيDIPPING VALAP

7-تله سنگSTONE TRAP

8-شير بهره برداري PRODUCTION VALVE

9-شير مخصوص سوزاندن نفتهاي زائدBURNING VALVE

10-فشار سنج و ثبت كننده فشارPRESSURE GAUGE & PRESSURE RECORDER

11-شير نمونه گيريSAMPLING VALVE

ب:شرح و طرز كار وسائل روي چاه

1-شيرهاي جانبيANNULUS VALVES < SIDE VALES

از اين شيرها جهت خواندن و تخليه فشار احتمالي موجود در فضاي بين لوله هاي جداري چاه GASINGاستفاده مي شود.

2-شير اصلي تحتاني BOTTOM MAIN VALVE

اين شيرها هيچگاه در حالت عادي و بدوم مجوز  نبايد بسته شود و اجازه باز و بند كردن آن با مدير كل بهره برداري مناطق نفت خيز مي باشد زيرا اگر اين شير بسته شود و بعلتي ديگر باز نگردد مي توان گفت كه ديگر چاه مزبور قابل استفاده نسبت مگر با تحمل مخارج زياد كه در اين صورت بايد اداره حفاري با كشتن چاه و تعويض شير مربوطه چاه را دو بار ه قابل          بهره برداري نمايد.

3-شير اصلي فوقاني STONE TRAP

اين شير روي شير اصلي تحتاني قرار دارد و مورد استفاده آن بيشتر براي بستن و باز كردن چاه مي باشد در مواقعي كه لوله چاه از بالاي شير اصلي فوقاني تاثير بهره برداري صدمه ببيند از اين شير  براي بستن چاه استفاده مي شود و بهمين خاطر است كه دسته اين شير و شير اصلي تحتاني بيرون از محوطه ها چاه قرار داده شده است كه در مواقع خطر بتوان براي بستن چاه از آنها استفاده كرد .اين گونه شبرها را REMOTE VALVES   مي گويند .

نكته :

اكثر چاهها فاقد اين دسته در بيرون از محوطه چاه مي باشند .

4-شير ايمني سطحي SURFACE SAFETY VALVE

شير ايمني سطحي روي بعضي از چاهها بعد از شير اصلي فوقاني قرار دارد و در برخي ديگر بعد از لوله انحراف دهنده نفت و گاز قرار گرفته .شير ايمني سطحي براي چاههائيكه عمل تفكيك روي آنها انجام نمي شود .در موارد زير عمل مي نمايند.

در صورتي كه فشار لوله جريان نفت از چاه بكارخانه به علت توليد گاز فراوان بيش از حد تنظيم گردد. به طور خودكار بسته مي شود و مانع آن مي شود كه فشار بيشتري به لوله جريان نفت وارد آيد و باعث صدمه شود .

در مواقعي كه لوله جريان نفت صدمه ببيند و يا فشار  از اندازه معين كمتر شود به طور خودكار بسته شده و مانع جاري شدن نفت به بيرون مي شود .

5-لوله انحراف دهنده جريان نفت SWEPT BEND

اين لوله فقط براي انحراف جريان خروجي نفت است بطوري كه چندان اثري روي فشار و يا مقدار نفت بهره برداري چاه ايجاد نكند و از ضربات مستقيم به جداره داخلي لوله و صدمه ديدن آن جلوگيري مي كند.

6-شير عمقي چاه DIPPING VALVE

شير مزبور روي لوله انحراف دهنده نفت قرار دارد و اين شير را بيشتر اداره مهندسي نفت براي آزمايشهاي مختلف درون چاهها مورد استفاده قرار مي دهد.

 

7-تله سنگ

تله سنگ وسيله اي است براي گرفتن سنگهاي كوچك كه همراه نفت از چاه به طرف كارخانه در جريان است .تله سنگ بعد از لوله انحراف دهنده نفت قرار گرفته  و لوله جريان نفت درست در وسط آن مي باشد و در امتداد تله سنگ شير سوزاندن مواد زائد قرار دارد.

8-شير بهره برداريPRODUCTION

اين شير روي لوله جريان نفت در سر چاه قرار دارد .در مواقع عادي براي بستن چاه بايد از شير  بهره برداري استفاده شود البته از شير ايمني سطحي نيز مي توان چاه را بست ولي در موقع باز كردن براي آنكه فشار هر دو طرف شير ايمني سطحي يكي شود بايد حتما" شير بهره برداري بسته شود از اين جهت براي باز كردن چاه بايد وقت و انرژي بيشتري صرف كرد.

9-شير مخصوص سوزاندن نفت در سر چاهBURNING VALVE 

در مواقعي كه سنگ ريزه زياد از چاه بيايد و تله سنگ جمع شود مانع از آن مي شود كه نفت به طرف كارخانه جريان بيشتري داشته باشد اگر اختلاف فشار قبل و بعد از تله سنگ خيلي زياد شد معلوم مي شود كه صافي تله سنگ كثيف شده و بايد اقدام به تميز كردن آن كرد بدين طريق كه شير بهره برداري را بطور كامل بسته و بعد  شير مخصوص سوزاندن را به آرامي باز كرد در نتيجه هر سنگ و مواد زائد ديگر كه در تله سنگ جمع شده خارج خواهد شد و تله سنگ تميز مي شود .براي تميز كردن تله سنگ از طريق ديگري نيز استفاده مي شود بدين صورت كه اول شير ايمني سطحي يا شير اصلي فوقاني را بسته بعد شير بهره برداري نيز بسته شود و شير مخصوص سوزاندن نفت را باز كرد تا فشار درون تله سنگ خارج شود .بعدا" بايد تله سنگ را در آورده و تميز كردن اين شير در مواقعي كه به چاه اسيد زده باشند و بخواهند مدتي چاه را بسوزانند تا مقدار اسيدي كه به چاه زده اند تمام شود مورد استفاده نيز قرار مي گيرد.

10-فشار سنجها

روي هر چاه معمولا"3 عدد فشار سنج نصب شده است يكي روي شير عمقي  -  ديگري قبل از تله سنگ و سومي بعد از شير بهره برداري مي باشد.

توجه:معمولا" بعد از اينكه فشار اندازه گرفته شد بايستي شير زيرزمين فشار سنج را بست زيرا اين خطر وجود دارد كه به مرور زمان فشار در داخل فشار سنج باعث تركاندن فشار سنج شود.

11-شير نمونه گير SAMPLE VALVE

از شير نمونه گير ي براي نمونه گرفتن ار نفت چاه براي آزمايشگاه استفاده مي شود معمولا" اين شير بعد از لوله انحراف دهنده نفت يا بعد از شير بهره برداري نصب مي شود .

 

طريقه باز و بند شير ايمني سطحي

الف :براي باز كردن شير ايمني سطحي نوع Xبايد موارد زير را بترتيب انجام داد

1-شير دروازه اي جلو شير ايمني سطحي بسته شود.

2-فرمانده فشار كم B.PILOTرا از سرويس خارج كرده و مي چرخانيم تا شيار آن پيدا شود .

3-فرمانده فشار زيادD.Pرا بررسي كرده كه دكمه آن آزاد باشد.

4-شير رابط BY PASSدو طرف شير ايمن سطحي را باز كرده تا فشار دو طرف يكسان شود .

5-شير سرعتي V.CHECK VALVE را باز كرده در اين حالت شير ايمني سطحي باز مي شود .

6-براي اينكه شير ايمني سطحي به حالت خودكار در آيد مراحل زير را بايد انجام داد.

7-شير دروازه اي جلوي شير ايمني سطحي را به آرامي باز شود .

منبع:http://gas.rozblog.com/post/6