آشنايي با واژگان تخصصي نفت

لينک کوتاه اين مقاله :
http://www.niazemarkazi.com/article/pdf/10000564.html

715

آشنايي با واژگان تخصصي نفت

● زمين شناسي

▪ سن هاي زمين شناسي:

سن هاي زمين شناسي شامل ۵ دوره است که به ترتيب از قديم به جوان عبارتند از:

۱) پري کامبرين : بيش از ۵۶۰ ميليون سال پيش

۲) پالئوزوئيک : ۲۴۵-۵۶۰ ميليون سال پيش

۳) مزوزوئيک : ۶۵-۲۴۵ ميليون سال پيش

۴) سنوزوئيک که شامل ۲ دوره است:

۱-۴) ترشياري: ۲-۶۵ ميليون سال پيش

۲-۴) کواترنري: از ۲ ميليون سال پيش تا کنون

▪ سازند:
به مجموعه ي رسوبات سنگ شده اي گفته مي شود که برخي از ويژگي هاي آن ها مانند سن، نوع فسيل، جنس، پيوستگي (قطع شدگي در آن ديده نشود و گسلي آن را قطع نکرده باشد)، ضخامت، رنگ و .... تا حدودي مشترک است. در اين ميان سن و نوع فسيل سازند از اهميت بيشتري برخوردار است. ممکن است برخي از اين ويژگي ها در يک سازند مشترک نباشد. به طور مثال سازند آسماري در ميدان اهواز و مارون داراي ضخامت هاي متفاوتي است. اما به دليل آن که ساير ويژگي هاي سازند همچنان در ميدان هاي مختلف يکسان است، آن را يک سازند واحد مي شناسند. يک سازند ممکن است از يک يا چند لايه ي رسوبي تشکيل شده باشد. البته لايه هاي يک سازند کاملاً به هم پيوسته هستند.

▪ جنس سنگ( Lithology ):
به جنس سنگ، ليتولوژي سنگ گفته مي شود بعنوان نمونه وقتي گفته مي شود ليتولوژي سازند آسماري از نوع سنگ آهک است در واقع به اين معني است که جنس سنگ سازند آسماري از جنس آهک است.

▪ شيل (Shale):
سنگ شيلي به سنگي گفته مي شود، که ذرات تشکيل دهنده ي آن بسيار ريز است و داراي لايه بندي هاي خيلي خيلي نازکي است که به آن ها تورق گويند از ويژگي هاي اين نوع سنگ اين است داراي تخلخل بسيار زياد است اما اين تخلخل ها بسيار ريز هستند و تراوايي اين نوع سنگ بسيار پائين است و در نتيجه اين نوع سنگ معمولا نمي تواند بعنوان سنگ مخزن عمل کند اما از آنجا که معمولا درون اين نوع سنگ ها مواد آلي وجود دارد مي تواند به عنوان سنگ منشاء عمل کند.

▪ گنبدهاي نمکي (salt dome):
هميشه يک لايه در اعماق زياد وجود دارد که از جنس نمک است از آن جا که نمک داراي چگالي کم است و همچنين خاصيت روان کنندگي (Lubricant) دارد لايه هاي ديگر براحتي روي آن مي لغزند اما اگر نيرويي از اطراف اين لايه را تحريک کند و به آن فشار آورد اين لايه کم چگال، به سمت بالا شروع به حرکت مي کند و در لايه هاي بالايي خود نفوذ مي کند و به سمت سطح زمين روانه مي شود و ممکن است اين حرکت در اعماق زمين متوقف شود و يا اينکه اين گنبد نمکي لايه هاي زمين را طي کند و به سطح زمين برسد و گنبد هايي از نمک ظاهر شود اين گنبدهاي نمکي به دليل اينکه داراي ترآوايي کم و شکل پذيري خوبي هستند مي توانند به عنوان يک پوش سنگ (Cap rock) خوب عمل کنند.

▪ برون زد(out crops):
بخشي از سازند که به سطح زمين رسيده و بدون حفاري امکان دسترسي مستقيم به آن وجود دارد.

▪ Type section :
بهترين محلي که مي توان برون زد يک سازند را مورد مطالعه قرار داد، به طوري که نمونه بدست آمده تقريباً مي تواند تمامي خصوصيات آن سازند را نشان دهد.

▪ سطح فرسايشي(Erosional surface):
سطحي که توسط عوامل فرسايشي(مانند آب،باد، و( ... فرسايش يافته است

▪ مخزن (Reservoir):
به بخش هايي از يک سازند که داراي نفت يا گاز باشد و تغييرات فشار قابل توجهي نداشته باشند، مخزن نفت يا گاز گفته مي شود. بنابراين ممکن است يک سازند داراي چندين مخزن باشد.

▪ سنگ منشأ يا سنگ مادر (source rock) :
سنگي که نفت در آن پديد مي آيد. در واقع سنگ منشأ، محيط تشکيل نفت خام در ميليون ها سال پيش بوده است. نفت پس از تشکيل در اين محيط به سمت سنگ مخزن حرکت مي کند و در آن جا ذخيره مي شود.

▪ پوش سنگ (seal rock) يا (Cap rock) :
سنگي که روي سنگ مخزن وجود داشته و داراي تراوايي بسيار پاييني است به نحوي که مانع از خروج نفت از سنگ مخزن شود.

▪ مهاجرت( Migration) :
به جريان حرکت نفت و يا گازاز سنگ مشأ به سنگ مخزن پديده ي مهاجرت گفته مي شود.

▪ سيستم نفتي(Oil System) :
به مجموعه ي سنگ منشأ، سنگ مخزن و پوش سنگ يک سيستم نفتي مي گويند.

▪ ميدان(Field) :
به مجموعه ي يک يا چند مخزن نفت که داراي ساختار (ساختار تله نفتي) مشابهي باشند، يک ميدان نفتي مي گويند.

▪ حوضه(Province) :
به مجموعه ي يک يا چند ميدان نفتي که خصوصيات چينه شناسي يکساني داشته باشند، حوضه نفتي مي گويند. هر حوضه شامل چند سيستم نفتي است.

▪ کروژن(Kerogen) :
کروژن به مواد آلي درشت دانه اي گفته مي شود که توانايي انحلال در اسيدهاي آلي را ندارند.

▪ بلوغ مواد آلي (Maturation) :
مسير تغيير و تحولات مواد آلي درون سنگ منشأ را " بلوغ (Maturation) مواد آلي" گويند.

● عمليات هاي اکتشاف

▪ روش هاي سطحي:
گاه مطالعه برخي از نشانه ها در سطح زمين مي تواند راهنماي ما براي کشف مخازن احتمالي باشد. که اين نشانه ها شامل : برونزد(outcrop)، چشمه هاي نفتي (oil spring)،حوضه ي رسوبي و... باشند.

▪ روش هاي ثقل سنجي و مغناطيسي سنجي:
اين ۲ روش براي شناسايي مخازن نفتي اي که ساختارهاي مشخص و معيني (مثل طاقديس) در اعماق کم دارند به کار مي روند. البته با روش مغناطيس سنجي تلوريک (telluric) مي توان مخازن تا حدي عميق را نيز شناسايي کرد. در روش ثقل سنجي اساس کار اين گونه است که تغيير شتاب جاذبه ثقل در نقاط مختلف را مي توان به تغيير ماهيت سنگ يا تغيير ساختار، مخصوصا ساختارهاي طاقديس نسبت داد.

▪ ژئوشيمي:
علمي است که به مطالعه ي سنگ منشا و سنگ مخزن و ارتباط آن ها با هم مي پردازد و در مطالعه ي سنگ منشا نقش بسزايي دارد و اطلاعاتي شامل نوع کروژن، مرحله ي بلوغ و ... در اختيار قرار مي دهد. براي کسب اطلاعات بيشتر اينجا را کليک کنيد

▪ مطالعه لرزه نگاري(seismic) :
در روش لرزه نگاري امواج لرزه اي در اثر انفجار به صورت موج هاي مکانيکي در لايه هاي درون زمين منتشر مي شوند؛ براي اين که بازتاب اين امواج از لايه هاي مختلف، دريافت شود، گيرنده هايي (Geophone) بر روي زمين تعبيه شده اند که بازگشت اين امواج را ثبت مي کنند. منابعي که براي ايجاد اين لرزه ها بکار مي رود مي تواندچاله هايي که از مواد منفجره پر شده است، يا دستگاه vibrosize باشد.اين عمليات ها در ابعد مختلف :۲ بعدي (۲-Dimensional)، بعدي (۳- Dimensional) و حتي به روش ۴ بعدي ( ۴- Dimensional) انجام مي گيرند.

▪ چاه هاي اکتشافي:
تنها راه حل براي شناسايي مخزن و اثبات وجود سيال در درون آن ها،به صورت قطعي حفر چاه هاي اکتشافي است. روش هاي مطالعات سطحي،ثقل شنجي و مغناطيس سنجي،لرزه نگاري،ژئوشيمي و... اطلاعات اوليه را براي حفر اولين چاه در اختيار متخصصين اکتشاف قرار مي دهند؛ اين متخصصين براي دست يابي به دقت بيشتر در اطلاعات خود بايد چاه هاي اکتشافي را در مخزن حفر کنند.

● خصوصيات سنگ و سيال

▪ تخلخل(porosity) :
بخشي از حجم سنگ که توسط بخش جامد اشغال نشده است؛ در واقع قسمت هاي خالي سنگ را تخلخل گويند. نفت خام، گاز و آب در درون تخلخل هاي سنگ وجود دارند. حجم اين تخلخل ها از مقياس ميکرو تا مقياس هاي بزرگ تغيير مي کند.

▪ خميره سنگ(matrix) :
مجموع قسمت هاي جامد تشکيل دهنده سنگ ها را به جز «قسمت رسي آن» گويند. علت اين امر آن است که سنگ هاي رسي به دليل تراوايي بسيار پاييني که دارند، تأثيري بسيارمنفي و نامطلوبي بر تراوايي و کيفيت کل مخزن مي گذارند. بنابراين محاسبه ي درصد رس موجود در سنگ به عنوان يک عامل مجزا از خميره از درجه اهميت بالايي برخوردار است.

▪ درجه ي تخلخل(degree of porosity) :
نسبت حجم فضاهاي خالي سنگ به حجم کل سنگ، درجه ي تخلخل گفته مي شود.

▪ نفوذپذيري يا تراوايي ( Permeability) :
توانايي سنگ براي عبوردهي سيالي (با گران روي مشخص و در فشار مشخص) از درون خلل و فرج خود را Permeability مي گويند. نفوذ پذيري مطلق تنها به خصوصيات سنگ بستگي دارد، اما نفوذپذيري نسبي علاوه برخصوصيات سنگ، به خصوصيات سيال و درصد اشباع(سنگ از سيال) نيز بستگي دارد.

ـ توضيح: منظور ازگران روي مقاومت سيال در برابر جريان و حرکت است.

▪ شکاف مصنوعي (Hydraulic Fracturing ):
از نقطه نظر مهندسي نفت و گاز و بهره برداري از مخازن هيدروکربوري، افزايش بهره دهي در چاه ها به ويژه در چاه هايي با نفوذ پذيري کم يا چاه هاي آسيب ديده يکي از مهمترين اهداف مي باشد. تا به امروز روش هاي متفاوتي براي افزايش ميزان بهره دهي چاه ها ارائه و انجام شده است که هر يک مي تواند به طريقي موجب بهبود عملکرد چاه ها گردد. از مهمترين روش هاي بهبود بهره دهي چاه ها، اثر گذاشتن بر فيزيک سنگ مخزن مي باشد که در آن سعي مي شود تا ساختار فيزيکي سنگ مخزن بهبود يابد. از جمله مهم ترين اين روش ها مي توان به ايجاد شکستگي هاي مصنوعي در سنگ مخزن اشاره کرد.

▪ درجه اشباع(degree of saturation) :
درجه اشباع يک سيال، عبارت است از درصدي از حجم فضاهاي خالي سازند که توسط آن سيال اشغال شده است.

▪ درجه شوري(salinity) :
ميزان نمک محلول در آب سازندي را گويند

▪ کشش سطحي(IFT) :
نيرويي که بين سطح دو سيال(مانند نفت و آب، نفت و گاز، يا گاز و آب) ايجاد مي شود.

▪ نقطه شبنم(Dew point) :
شرايط دما و فشاري که در آن اولين قطره مايع ايجاد مي شود و تا قبل اين نقطه فقط فاز گاز داريم.

▪ Cricondenterm :
حداکثر دمايي که در آن سيال به صورت دو فازي(گاز و مايع) است.

▪ نقطه ي بحراني (Critical point):
حداکثر فشاري که در آن سيال به صورت دو فازي(گاز و مايع) است.

▪ Black oil : نفت سنگين.

▪ Volatile oil : نفت سبک.

▪ Gas Condensate : گاز ميعاني.

▪ Wet gas : گاز تر.

▪ Dry gas :گاز خشک.

▪ نقطه ي حباب يا شبنم (Bubble Point Pressure) :
با افت فشار مخزن، گاز محلول در نفت توانايي آن را پيدا مي کند که از نفت خارج شود، «فشارنقطه ي حباب يا (فشار اشباع)» فشاري است که اولين حباب گاز از نفت جدا مي شود. روشن است که در فشار هاي بالاتراز آن تنها يک فاز مايع و در فشار هاي پايين تر از آن دو فاز مايع و گاز وجود دارد.

در شکل مي توانيد منحني نقطه ي حباب، نقطه ي بحراني و نقطه ي شبنم را براي يکي از انواع سيالات مشاهده کنيد.

● چاه پيمايي

▪ چاه پيمايي يا لاگ (logging):
چاه پيمايي ابزاري است که اطلاعاتي درباره ي تغييرات خواص فيزيکي سازندهايي که چاه آن ها را قطع کرده و همچنين سيال (همچون نفت، گاز و آب) موجود در آن ها را در اختيار مهندسين نفت قرار مي دهد. هر لاگ شعاع بررسي مشخصي دارد. انواع لاگ ها عبارتند از:

۱) نگارهاي الکتريکي

۲) نگارهاي هسته اي

۳) نگارهاي صوتي

۴) نگارهاي الکترومغناطيسي

۵) نگار دماسنجي

۶) نگار شيب سنجي

۷) نگار تصويرساز

۸) تکنيک هاي جديد چاه نگاري

▪ مقاومت ويژه الکتريکي(Resistivity):
ميزان مقاومت مواد در برابر جريان الکتريسيته (حرکت الکترون) در درون آن است. با بدست آوردن مقاومت ويژه مي توان برخي از اين خواص را شناسايي کرد. مقاومت ويژه الکتريکي مبناي محاسبه ميزان شوري سيال است. نوعي از مقاومت ويژه که در ادامه به آن پرداخته شده است، مبناي محاسبه تحرک پذيري سيال واقع مي شود. همچنين تشخيص نوع و حجم سيال درون سازند و پارامتر هاي مهم ديگر از طريق محاسبه مقاومت ويژه امکان پذير است.

▪ مقاومت الکتريکي ظاهري:
مقاومتي است که توسط لاگ اندازه گيري مي شود، معمولاً با مقدار واقعي مقاومتي که قصد اندازه گري آن را داريم، متفاوت است. چرا که اثر لايه هاي مجاور، نازک بودن لايه، دقت اندازه گيري لاگ، خطا در انجام عمليات لاگ کيري و ... موجب مي شود، مقاومت مورد نظر به درستي اندازه گيري نشود. به همين دليل بايد تصحيحات لازم روي داده هاي لاگ انجام شود تا بر دقت کار افزوده شود.

▪ Rt :مقاومت الکتريکي ويژه زون دست نخورده

▪ Rmf :مقاومت الکتريکي ويژه گل حفاري فيلتره شده داخل سازند

▪ Rw :مقاومت الکتريکي ويژه آب درون سازندي

▪ Rxo :مقاومت الکتريکي ويژه بخشي از سنگ که توسط گل حفاري فيلتره شده اشغال شده است. اين مقاومت الکتريکي در بررسي توانايي تحرک نفت در درون سازند (Mobility) کاربرد دارد که با روشن شدن آن، مي توان پارامتر هاي ديگري همچون حجم درجاي نفت را محاسبه کرد.

▪ Rt :مقاومت الکتريکي ويژه زون دست نخورده

ـ نکته:
هنگامي که هدف ما بررسي Rt است، بايد توجه داشته باشيم، آنچه در واقع دستگاه اندازه گيري مي کند، مقاومت الکتريکي ظاهري محيط بررسي است و براي رسيدن به هدف بررسي يعني Rt بايد اثر بقيه پارمترها مثل مقاومت الکتريکي ويژه گل حفاري ، قطرچاه واثر) Rs مقاومت الکتريکي لايه هاي مجاور لايه مورد مطالعه است)را حذف کنيم.

▪ Ro :مقاومت الکتريکي ويژه سنگي که ۱۰۰ درصد فضاي خالي آن، ازآب اشباع شده است

▪ قدرت تفکيک قائم يا جداسازي قائم :
توانايي دستگاه در مشخص کردن مرز بين لايه هاست. هر چه قدرت جداسازي قائم بيشتر باشد، لايه هاي نازک بهتر قابل شناسايي هستند.

▪ بازه(AM) :
فاصله ميان چشمه(فرستنده) و گيرنده را «بازه» گويند. هر چه اين فاصله بيشتر باشد شعاع بررسي بزرگ تر، اما جداسازي قائم کم ترمي شود.

▪ اثر کامپتون :
هنگامي که پروتوي گاما به الکتروني برخورد مي کند، مقداري از انرژي خود را صرف خارج کردن آن الکترون از اتمش مي کند و بخش ديگر انرژي آن در امتداد ديگري منتشر مي شود. به اين پديده اثر کامپتون مي گويند.

پرتوهاي گاما ذرات بدون جرمي هستند که با سرعت نور منتشر مي شوند.

▪ زون رخنه(invaded zone) :

منطقه اي که توسط گل حفاري تحت تاثير قرار گرفته است.
▪ زون دست نخورده(intact zone) :
منطقه اي که توسط گل حفاري تحت تاثير قرار نگرفته است، يعني هيچ يک از بخش هاي گل حفاري به آن جا نرسيده است.

▪ زون انتقالي(transition zone) :
منطقه ي بين زون آغشته و زون دست نخورده را گويند که در اين منطقه شرايط زون آغشته کم کم به شرايط زون دست نخورده تبديل مي شود.

▪ گل کبره(mud cake) :
منطقه اي که توسط قسمت جامد گل حفاري تحت تاثير قرار گرفته است(گل حفاري از دو قسمت تشکيل شده است ۱ قسمت آن سيال است و قسمت ديگر ذرات جامد است که در سيال ، محلول يا بصورت معلق هستند) .

▪ «گل کبره» و «فيلتراي گل» :
هنگامي که گل حفاري به درون سنگ وارد مي شود، ابتدا قسمت جامد گل در خلل و فرج بخشي از سنگ گير مي کند. به اين بخش از گل حفاري که در درون سنگ گير افتاده گل کبره گويند. اما بخش محلول گل که بيشتر در سنگ نفوذ مي کند و منطقه بيشتري از آن را تحت تأثير خود قرار مي دهد، فيلتراي گل گويند.

▪ آب سازند :
آبي که به طور طبيعي از ميليون ها سال پيش در درون سازند باقي مانده است.

▪ شعاع بررسي :
شعاع بررسي يک لاگ مشخص مي کند که دستگاه تا چه شعاعي پيرامون چاه مي تواند خصوصيات سنگ و سيال را مشخص کند.

▪ توانايي تحرک نفت (Mobility) :
منظور توانايي تحرک نفت در درون سازند است که در يک فشار مشخص و در برابر فشار تزريق مشخص سيال ديگري محاسبه مي شود.

▪ دبي (Rate) :
مقدار حجم سيالي که در واحد زمان (معمولا يک روز) از چاه توليد مي شود. واحد آن متر مکعب در روز يا گالن در روز است.

▪ غلظت وزني :
غلظت وزني کاني پرتوزا مشخص مي کند که از نظر وزني، چه مقدار از سازند از کاني هاي پرتوزا تشکيل شده است.

▪ چگالي :
چگالي، نسبت جرم به حجم هر ماده است.

● مطالعات مخزن و واژگان مرتبط

▪ ازدياد برداشت(Enhanced Oil Recovery : EOR) :
کليه روش هايي که طي آن به مخازني که تحت شرايط طبيعي خود قادر به توليد اقتصادي نيستند، از بيرون انرژي داده شده و يا موادي درآن ها تزريق شود، روش هاي ازدياد برداشت گويند.

▪ چاه آزمايي(Well Testing):
به محض حفر يک چاه در درون مخزن و آغاز استخراج سيال درون آن، تغييراتي در پارامتر هاي مخزني مانند فشار، حجم سيال درون مخزن، گرانروي سيال و... ايجاد مي شود. تغيير پارامتر هاي مخزن باعث تغيير رفتار مخزن مانند چگونگي فاز هاي سيال(مايع و گاز) درون مخزن، در نتيجه چگونگي فازهاي سيال استخراج شده، ميزان دبي و... مي شود.

بنابراين با گذشت زمان و ادامه ي برداشت از مخزن، رفتار مخزن تغيير مي کند. در واقع پارامترهاي مخزن به نوعي تابع زمان هستند. عمليات چاه آزمايي (Well Testing) تجزيه و تحليل رفتار مخزن و چاه بر اساس زمان است؛ نتايج حاصل از آن مي تواند تأثير زيادي در تشخيص مقادير واقعي پارامترهاي مخزني داشته باشد، از اين رو چاه آزمايي يکي از مهم ترين ابزار هاي مهندسان براي شناخت مخزن نفت محسوب مي شود. به دست آوردن مقدار واقعي اين تغييرات نقش عمده اي در ايجاد يک مدل دقيق و به روز از مخزن دارد.

▪ زمان ميان بر(Break through time):
هنگامي که از چاه نفتي در حال بهره برداري، آب زيادي برداشت کنيم، اصطلاحا گفته مي شود که چاه به آب خورده است يا break through time اتفاق افتاده است و ديگر بهره برداري از آن چاه مقرون بصرفه نيست.

▪ Fingering :
سطح تماس بين ۲ سيال معمولا يک صفحه کاملا صاف نيست و مقداري از سيالي که داراي قدرت تحرک بيشتري است به داخل مرز ميان ۲ سيال نفوذ مي کند سطح تماس سيال ها ي داخل مخزن نفتي و گازي نيز به همين صورت است اين پديده يعني Fingering مخصوصا در هنگام تزريق آب به مخزن به منظور برداشت نفت بيشتر،خود را بيشتر نشان مي دهد از آن جا که آب داراي تحرک بيشتري است از سطح تماس آب تزريقي و نفت عبور کرده و سطح تماس اين ۲ سيال شکل انگشتان دست را به خود مي گيرد به اين علت اين پديده Fingering گويند و باعث مي شود که آب تزريقي به داخل مخزن، سريع تر به چاه برداشتي برسد و اصطلاحا زودتر چاه ما به آب بخورد و پديده break through time اتفاق بيافتد. با وقوع اين حادثه و افزايش نسبت آب به نفت برداشتي ، ديگر برداشت از آن چاه مقرون بصرفه نيست.

▪ مهاجرت ماسه (Sand migration) :
درمخازن ماسه سنگي يا مخازني که داراي مقداري ماسه هستند اگر ماسه شل (loose) باشد، هنگام برداشت نفت يا گاز از آن مخزن، اين ذرات ماسه به داخل چاه وارد مي شوند و باعث مي شوند خلل و فرج (porosity)مسيرحرکت خود را پر کنند و کيفيت مخزن راکاهش دهند. هم چنين اين ذرات ماسه باعث ايجاد خوردگي در تاسيسات سر چاه و لوله هاي جداري مي شوند که بايد تمهيدات لازم جهت ثابت کردن(stable) اين ذرات ماسه انديشيده شود ومانع از مهاجرت آن ها به سمت دهانه چاه شد.

▪ اثر مخروطي (Gas & water coning):
درهنگام برداشت نفت از چاه اگربه شيوه ي درستي از مخزن برداشت نشود، نفت به اطراف حرکت کرده و گاز و آب به ترتيب در بالا و پايين ستون نفتي به حالت مخروطي به داخل ستون نفت وارد مي شوند، ارتفاع ستون نفت را در آن چاه کاهش مي دهند و باعث کاهش برداشت نفت از آن چاه مي شوند .

▪ آسفالتن (Asphalten):
بخش هاي سنگين نفت را که ظاهر آن همچون قير است را آسفالتن مي گويند. پديده تشکيل آسفالتن نيز از پديده هايي است که در بعضي از ميادين ايران هنگامي رخ مي دهد که بخش هاي سبک نفت به دلايل مختلف مانند water washing ، فعاليت ميکروب ها(اين ميکروب ها مي تواند به طور طبيعي در مخزن باشند يا هنگام تزريق آب به مخزن اگر ناخالصي هاي آب گرفته نشود (آب treat نشود) و حاوي اين ميکروب ها باشد وارد مخزن مي شود)، از آن جدا شده و يک لايه آسفالتن در قسمت زيرين مخزن تشکيل مي شود که باعث قطع ارتباط مخزن با قسمت آبران آن شده و انرژي لازم براي بالا آمدن نفت را از آن مي گيرد.

▪ مخازن گاز ميعاني(Gas Condensated Reservoir):
به مخازني گفته مي شود که گاز موجود در آن ها در شرايط دما و فشار سطحي به نفت تبديل مي شود و اين نوع نفت بسيار سبک است و داراي API بالايي (در حدود ۵۰ API )است.

▪ نسبت گاز به نفت[GOR) Gas oil ratio )] :
نسبت گاز به نفت را گويند. در واقع نسبت گاز به نفت را در شرايط دما و فشار سطح زمين را GOR گويند.

▪ فشار اشباع(Bubble Point Pressure) :
با افت فشار مخزن، گاز محلول در نفت توانايي آن را پيدا مي کند که از نفت خارج شود، «فشار اشباع» فشاري است که اولين حباب گاز از نفت جدا مي شود. روشن است که در فشار هاي بالاتراز آن تنها يک فاز مايع و در فشار هاي پايين تر از آن دو فاز مايع و گاز وجود دارد.

▪ PSI)Pound per square inch):
يک واحد فشار است که معمولا در صنعت نفت فشار را با اين واحد معرفي مي کنند.

هر يک PSI، معادل ۶۸۹۴/۷پاسکال است. هر پاسکال ۱ نيوتن بر متر مربع است. هر نيوتن تقريباً معادل يک دهم کيلوگرم است.

▪ API ) American petroleum Institution) :
در واقع معرف کيفيت نفت است و هر چه اين عدد افزايش يابد نفت سبکتر مي شود اگر اين عدد خيلي زياد شود( در حدود API ۵۰) نفت به (Condensated oil) نفت ميعاني تبديل مي شود و از اين مقدار بالاتر براي گازها بکار مي رود.

▪ Btu) British thermal unite) :
واحد گرماي بريتانيايي. يک واحد گرما است در واقع ارزش گرمايي سوخت را مشخص مي کند.

▪ کلاهک گازي (Gas Cap) :
در صورتي که در يک مخزن نفتي هر سه سيال آب، نفت و گاز وجود داشته باشد، ترتيب قرار گرفتن سيالات درون مخزن به گونه اي است که از پايين به بالا ابتدا آب، بعد نفت و سپس گاز قرار مي گيرد. به سازند ي که در آن گاز قرار دارد، سازند گازي و به سازندهاي ديگر سازندهاي نفتي و گازي مي گويند.
به بخش بالايي مخزن که حدفاصل ميان پوش سنگ و سطح تماس نفت و گاز است، کلاهک گازي مخزن نفتي مي گويند. گفتني است که برخي از مخازن فاقد کلاهک گازي، برخي ديگر فاقد بخش آب ده هستند و برخي فاقد هر دوي آن ها هستند.

▪ سفره آبي(Aquifer) :سازند آبي اي که در پايين مخزن مي تواند وجود داشته باشد.

▪ امتزاج پذيري (Miscibility) :دومايع را وقتي امتزاج پذير مي گويند که کاملاً درهم حل شده و اموليسون نسازند.

▪ اوپک (OPEC) :
اوپک که شکل خلاصه شده ي (Organizations of Petroleum exporting Countries) يعني سازمان کشورهاي صادرکننده ي نفت است . اين سازمان در ۱۴-۱۰ سپتامبر ۱۹۶۰ توسط ۵ کشور ايران، عربستان، ونزوئلا و کويت و عراق تشکيل شد که بعد از آن ۹ کشور ديگر الجزائر، قطر، نيجريه، امارات، اندونزي، ليبي، الجزيره، اکوادور، آنگولا به آن ها اضافه شدند. هدف از تشکيل اين سازمان کنترل سياست هاي قيمتي نفت بود.

▪ Isothermalهم دما (دماي ثابت) :معمولاً در مخزن دما تقريباً ثابت است و فرآيند هاي داخل مخزن را به صورت هم دما فرض مي کنند.

▪ اثر پوسته اي (Skin Effect) :اين اثر باعث کاهش تماس سنگ مخزن با دهانه چاه مي شود و مانند يک لايه ي نازک سطح سنگ که در تماس با چاه است را مي پوشاند.

▪ تحريک چاه(Well Stimulation) :هر فرايندي که طي آن بهره دهي چاه افزايش يابد و سيال با سرعت و انرژي بيشتري وارد چاه شود را تحريک چاه گويند مانند: اسيد کاري، تزريق مواد شيميايي و ...

▪ شاخص توليد( Productivity index) :
نسبت سيال توليد شده به سيال موجود در مخزن را گويند.

▪ اشباع بحراني ميعانات :
با رسيدن اشباع ميعانات به اين سقف، فاز مايع در قالب لايه ي مايع چسبيده به ديواره شروع به حرکت مي کند.

▪ CVD)Constant Volume Depletion ) تخليه با حجم ثابت :
در اين آزمايش حجم ثابت گرفته مي شود و با تغيير پارامتر فشار رفتار سيال را بررسي مي کنند.

▪CCE)Constant Composition Expansion)انبساط با ترکيب ثابت :
در اين آزمايش ترکيب سيال حفظ مي شود، و هيچ ترکيبي از سيال خارج نمي شود.

▪ Positive coupling effect :
گاز در اثر حرکت سريع خود ميعاناتي را که در سر راه خود دارد به درون چاه مي آورد وباعث تخليه ي ميعانات مي شود که يک اثر مثبت ايجاد مي کند.

▪ پوسته :
فاصله نزديک چاه که به دليل عواملي، خواص فيزيکي خود را از دست داده باشد. اين عوامل مي تواند ورود آب از گل حفاري به داخل سازند يا عوارض حاصل از مشبک کاري (سوراخ کردن) و هم چنين آزادشدن گاز نزديکي چاه، به دليل افت فشار و هم چنين رسوب آسفالتين(نوعي نفت بسيار سنگين با گرانروي بسيار بالا) مي تواند باشند. مقدار پوسته را با يک ضريب به اسم ضريب پوسته نشان مي دهند.

● حفاري

▪ انواع حفاري:
براي بهره برداري از نفت و گاز مخازن، که هزاران متر زير زمين هستند، بايد تمام سازند ها و لايه هاي بالايي و خود سنگ مخزن مورد حفاري قرار گيرد.امروزه در صنعت نفت، صنعت حفاري حرف اول را مي زند و ملاک قدرت شرکت هاي نفتي محسوب مي شود.انواع روش هاي حفاري عبارتند از:

۱) حفاري عمودي

۲) حفاري جهت دار

۳) حفاري زيرتعادلي

۴) Multilateral

۵) حفاري افقي

▪ ناحيه ي هدف:
ناحيه اي معين در عمقي از پيش تعيين شده که بر اساس طراحي انجام گرفته، چاه بايد آن ناحيه را قطع کند.

▪ حفاري عمودي (vertical drilling)
در اين روش حفاري بصورت عمودي نبست به سطح زمين انجام مي شود اما در هر حفاري يک انحراف از مسير (drift) وجود دارد که در روش عمودي اين انحراف بايد خيلي کم و در حد ۱ درجه تا ۲ درجه باشد.

▪ حفاري جهت دار (Directional Drilling):
حفاري جهت دار نوعي از حفاري است که در آن مسير چاه بر اساس نقشه اي معين و از پيش طراحي شده، براي رسيدن به ناحيه هدف (Target Area) از حالت عمودي منحرف مي شود. اين نوع حفاري زماني انجام مي شود که بنابه دلايلي هدف نهايي از محلي که بر روي زمين شروع به حفاري مي کنيم به صورت جانبي داراي فاصله باشد.

▪ حفاري زير تعادلي ( UBD) :
در حفاري زير تعادلي ( UBD) فشار سيال حفاري عملا کمتر از فشار روزنه هاي سيالات سازند نگه داشته مي شود، در نتيجه در مواجهه با سازندهاي نفوذپذير، سيال سازند اجازه نفوذ به درون چاه در حال حفاري را پيدا مي کند. در اين روش تجهيزات و روش هاي خاصي براي کنترل جريان سازند در حفاري زير تعادلي مورد نياز است. اما اين روش مزيت هاي قابل ملاحظه اي نسبت به حفاري معمولي دارد.

▪ Multi lateral Drilling :
اين روش بيشتر در چاه هايي مورد استفاده قرار مي گيرد که برروي دريا قرار دارند(offshore)يا همان سکوهاي نفتي و گازي دريايي. به اين ترتيب که از يک سکو در جهت هاي مختلف حفاري انجام مي شود هم زمان مي توان چندين نقطه در يک مخزن يا مخازن مختلف را حفاري کرد.

▪ حفاري افقي (Horizontal drilling) :
در اين روش، حفاري با زاويه ۹۰ درجه نبست به محور چاه انجام مي شود. اين نوع حفاري مي تواند درسنگ مخزن بسيار بصرفه باشد چراکه سطح تماس مخزن را با چاه افزايش داده و در نتيجه باعث برداشت بيشتر و بهتر از مخزن مي شود، اما اين روش نياز به تکنولوژي بالايي نيز دارد.

▪ Measured depth :
طول واقعي چاه از نقطه شروع حفاري تا هر نقطه دلخواه درمسير آن.

▪ Build up :
قسمتي از چاه که زاويه شيب (inclination) افزايش مي يابد.

▪ Build up Rate :
سرعت تغيير زاويه چاه (Build up Rate) را معمولاً به ازاي هر ۱۰۰فوت عمق اندازه گيري شده (Measured depth)، بر حسب درجه بيان مي کنند.

▪ MWD) Measured While Drilling):
نوعي از دستگاه هاي موقعيت ياب و اندازه گيري که در انتهاي رشته حفاري و بالاي مته قرار مي گيرند و اين امکان را فراهم مي آورند که درحين عمليات حفاري بتوان موقعيت دقيق چاه را تعيين کرد.

▪ موتور گل(Mud Motor) :
موتورهايي که نيروي محرکه خود را از گلي که با فشار به درون لوله ها پمپ مي شود به دست مي آورند.

▪ انحراف از مسير اوليه (Side Track) :
عملياتي که به منظور جهت دهي دوباره به مسير چاه انجام مي گيرد، اين کار با حفاري مجدد از نقطه اي بالاتر از انتهاي چاه آغاز مي شود.

▪ Kelly :
يک لوله استوانه اي شکل است که مقطع آن مربع يا شش ضلعي منتظم است. اين لوله ويژه ي روش حفاري با ميزگردان است و در روش topdrive از آن استفاده نمي شود.

▪ رشته هاي حفاري (drilling pipe) يا (drilling string) :
رشته هاي حفاري، لوله هاي استوانه اي شکلي هستند که داراي طولي در حدود ۳۰ فوت هستند. ابتدا ۳ رشته حفاري به هم پيوند مي خورند که به آن ها يک Stand گفته مي شود و سپس stand ها به درون چاه فرستاده مي شوند.

▪ Collar :
لوله اي استوانه اي شکل است که قطرو وزن آن نسبت به رشته هاي حفاري بيشتر است و از آن براي اعمال نيرو بر روي مته استفاده مي شود، کاربرد ديگر آن شاقول کردن و يا در اصطلاح مرکز کردن(centralize) مته در داخل چاه است.

▪ مته (Bit) :
براي حفر سازندها از آن استفاده مي شود و داراي انواع مختلفي است مانند کاج دار، الماس طبيعي و مصنوعي و غيره که هر کدام کاربردها ، مزيت ها و معايب خاص خود را دارند.

▪ موتور متحرک (draw work) :
موتوري است که سيم هاي نگهدارنده را دور قرقره که در داخل خود قرار دارد، جمع يا باز مي کند.

▪ جعبه متحرک( traveling block ) :
اين بخش نيز همانند تاج دکل جعبه اي ست که داخل آن چندين قرقره قرار مي گيرد و فرق آن با Crown block در اين است که Crown block ثابت است اما traveling block متحرک است.

▪ تاج دکل ( Crown block) :
در واقع جعبه اي است که داخل آن چندين قرقره ثابت قرار مي گيرد.

▪ قرقره ذخيره (storage reel) :
قرقره اي است که سيم هاي نگهدارنده ذخيره، بدور آن جمع مي شوند.

▪ سيم هاي نگهدارنده :
سيم هايي هستند که نيرو را از draw work به قسمت هاي ديگرمنتقل کرده و باعث بالا و پايين رفتن لوله ها داخل چاه مي شوند.

▪ قلاب (hook) :
از اين ابزار در سيستم هاي ميزهاي گردان استفاده مي شود و براي آويزان کردن swivel به traveling block مورد استفاده قرار مي گيرد.

▪ هرزگرد (swivel) :
اين ابزار نيز در سيستم ميزگردان مورد استفاده قرار مي گيرد و در واقع هرزگردي است که باعث مي شود kelly براحتي داخل swivel بچرخد.

▪ پمپ هاي گل (pumps) :
که گل را با فشار به داخل رشته هاي حفاري و از آنجا به درون چاه پمپ مي کند.

▪ Stand pipe :
لوله اي عمودي که گل از آن به داخل Kelly hose منتقل مي شود.

▪ Kelly hose :
شيلنگ مرتجعي است که گل حفاري را از stand pipe به Kelly منتقل مي کند.

▪ Kelly و رشته هاي حفاري :
که گل از درون آنها به مته مي رسد و سپس وارد فضاي حلقوي بين رشته هاي حفاري و ديواره چاه مي شود.

▪ فضاي حلقوي (annulus) :
گل حفاري به همراه کنده هاي حفاري از داخل فضاي حلقوي چاه به سطح مي رسند. در واقع به فضاي بين رشته هاي حفاري و ديواره چاه ، فضاي حلقوي گويند.

▪ Shale shaker :
غربالي است با مِش هاي مختلف که هر کدام کنده هاي حفاري با سايز هاي مختلف (در حد بزرگ تر از ماسه و رس) را از گل جدا مي کنند.

▪ Desilterو desander :
قسمت هاي ريز کنده هاي حفاري، در سايزهاي رس و شن که توسط shale shaker قابل جدا شدن نيستند، را جدا مي کنند.

▪ لوله هاي جداري (Casing) :
لوله هاي جداري وظايف مختلفي را برعهده دارند به عنوان مثال جدا کردن سازندهاي مختلف از يکديگر، جلوگيري از امتزاج سيالات سازندهاي مختلف و غيره. اين لوله هاي جداري توسط سيمان به ديواره چاه مي چسبند و از بالا نيز نگه داشته مي شوند.

▪ لوله هادي (Conductor pipe) :
که دکل حفاري روي آن سوار مي شود

▪ لوله جداري سطحي ( surface casing) :
که مانع از امتزاج نفت و سيالات حفاري با سفره ي آب هاي زيرزميني و آلوده شدن اين آب ها مي شود.

▪ لوله هاي جداري ميانه (Intermediate) :
اگر خواستيم در مسير حفاري ارتباط سازندي را از سازندهاي ديگر جدا کنيم از آن استفاده مي کنيم.

▪ لوله جداري توليدي (production casing) :
که درقسمت مخزني چاه نصب مي شود و هنگام بهر ه برداري آن را سوراخ مي کنند و از آن بهره برداري مي کنند.

▪ آستري (Liner) :
اين نوع لوله هاي جداري تا سطح کشيده نمي شوند بلکه تا پايين ترين قسمتي که لوله جداري قبلي گذاشته شده است ادامه دارد.

▪ فوران گيرها (BOP) (blow out preventor) :
فوران گير ابزاري است که از يک بدنه اصلي و تعدادي شير کنترل تشکيل شده است و طي عمليات حفاري روي سرآخرين لوله جداري که در چاه رانده شده بسته مي شود. بخش هاي مختلف فوران گير شامل شيرهاي ورودي و خروجي گل، شير ورودي سيمان، shear rams و Blind rams و annulus preventor است.

▪ Platform :
دکل هاي ثابتي هستند که بعد از حفاري ديگر کاربردي ندارند و نمي توان آن ها را حمل و منتقل کرد.

▪ Jack - up :
در اين نوع ارتفاع platform (سکوي حفاري) قابل تنظيم است و مي توان با توجه به ارتفاع موج هاي دريا که در منطقه ايجاد مي شود، سطح سکوي حفاري را بالا يا پايين آورد.

▪ kick :
به شرايطي گفته مي شود که به علت زيادبودن فشار سازندهاي حفاري شده نسبت به فشار هيدرواستاتيک ستون گل، سيال سازند وارد چاه شود.

▪ فوران(Blow out) :
در صورتي که پس از پيدايي kick، اين شرايط کنترل نشود و سيال پر فشار به سطح زمين برسد، باعث ايجاد فوران و در برخي مواقع آتش سوزي مي شود.

▪ کشتن چاه (Well Killing) :
روش هاي جلوگيري از راه يافتن سيال سازند به سطح زمين و فوران را روش هاي کشتن چاه (Well Killing) مي گويند.

▪ مانده (Fish) :
قطعاتي نظير تکه هاي لوله حفاري، تکه هاي مته و يا ابزارهاي ديگر که بنابه هر دليل درون چاه سقوط کرده و يا در ميانه چاه گير کرده اند و ادامه عمليات حفاري را مختل مي نمايند.

منابع :
----------------------
aftab.ir
خبرگزاری ایسنا ( www.isna.ir )
----------------------

کلمات کليدي :
----------------------
حفاری- انواع حفاری- مطالعات مخزن- چاه پیمایی- زمین شناسی- نفت- واژگان تخصصی نفت
----------------------

نام ثبت کننده مقاله : parvaz2006

اين مقاله 5560 بار مطالعه شده است

از تاريخ 3 آبان 1389 تعداد 1865052 مقاله از اين وبسايت به صورت فايل PDF دانلود شده است

تذکر :
در صورتی که این مقاله از دیدگاه شما کامل نیست میتوانید جهت ارتقاء وبسایت مقاله های مرتبط را بصورت رایگان درج نمایید.

URL