دانلود تحقیق 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 که پای روان انسانها و بال تیز پرواز بشر است 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 آنچه از نفت میسازند و حکایتی پر ماجرا دارد 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 که فرصت پرداختن به آن نیست 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 قصه این متاع پراوازه و گرانبهارا که از نعمت های پر ارزش خدادادی است 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 مالیدندß .

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 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 اسلحه 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.

نگاهی به تاریخچه نفت خامبه 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 ...

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 .

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 .

زفت: صمغ دارویی و چسپنده که برای مداوا به سرافراد می مالیدند .

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 .

این اسلــــحه در زمان هراکلیوس «heraclius» امپراتور بیزانس اختراع شد به قسمی که نفت پس از تماس با رطوبت مشتعل می گشت .

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.

معرفی تکنولوژی: حفاری مخازن نفت و گاز توسط لیزر بکارگیری سیستمهای لیزری پرقدرت در ارتش آمریکا, محققان را بر آن داشته است تا در زمینه استفاده از این تکنولوژی در اکتشاف و حفاری مخازن نفت و گاز مطالعات وسیعی را آغاز کنند.

اگر این مطالعات به نتیجه کامل برسد, بدون اغراق انقلابی در صنعت نفت و گاز بوقوع پیوسته است.

به منظور تحقق این هدف، مؤسسه تکنولوژی‌ گاز در آمریکا و آزمایشگاه ملی تکنولوژی انرژی، وابسته به وزارت انرژی طرحی تحقیقاتی را در دست اجرا دارند که در ادامه فعالیت‌های تحقیقاتی به عمل آمده در سال ۱۹۹۹ صورت میگیرد.

در صورت تکمیل مطالعات امکانسنجی و اجرای اولین پروژه عملیاتی، شگرفترین تحول در صنعت حفاری در قرن حاضر اتفاق خواهد افتاد.

ارائه گزارشی مختصر از مطالعات در حال انجام در آمریکا و میزان پیشرفت‌ و دستاوردهای آن، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار سیاست‌گذاران و تصمیمگیران صنایع نفت و گاز کشور قرار دهد: در ابتدای قرن بیستم, حفاری دوار جایگزین روش‌های قدیمی در صنعت نفت و گاز گردید.

گرچه از آن زمان تاکنون پیشرفت‌های ارزشمندی در این صنعت حاصل گردیده است، اما به هرحال از روشی مکانیکی بر پایه همان اصول اولیه استفاده میشود.

استفاده از لیزر برای ایجاد منافذ در ساختار بستر سنگ‌ها، روشی کاملاً متفاوت را میطلبد.

در روش جدید حفاری از اشعه‌پردازی استفاده می‌گردد، در این روش رشتههای لیزر روی سطح سنگ تابیده میشود و توسط تعدادی عدسی که در جهت جریان تابش اشعه قرار دارند، کنترل میشوند.

سرعت حفاری، ۱۰ الی ۱۰۰ برابر سریعتر قبل از اینکه در دهههای ۸۰ و۹۰ میلادی پیشرفت‌های مهمی در تکنولوژی لیزر به عنوان سلاح دفاعی در ارتش آمریکا صورت گیرد، مفهوم حفاری توسط لیزر تنها در تصور مهندسان نفت وجود داشت.

اما هم اکنون محققان معتقدند که تکنولوژی جدید، توان نفوذ اشعه لیزر در سنگ را با سرعتی معادل ۱۰ الی ۱۰۰ برابر روش صنعتی متداول ممکن نموده است.

این امر باعث کاهش بسیار زیاد هزینهها نسبت به روش حفاری مکانیکی خواهد شد.

امروزه، هزینه حفاری یک چاه گاز یا نفت در خشکی حدود چهارصد هزار دلار و در دریا حدود چهار و نیم میلیون دلار است.

هزینه انجام شده در حفاریهای عمیق‌تر، در شرایط ویژه ساختمان بستر به مراتب افزایش می‌یابد.

از طرف دیگر، افزایش سرعت حفاری باعث کاهش مدت زمان عملیات ‌شده و میزان استفاده از لوازم و دکل حفاری و همچنین هزینه‌ها را تقلیل می‌دهد.

همچنین با کاهش زمان، بازیافت باقیمانده گاز و نفت موجود در مخازن نیز اقتصادی خواهد بود.

به عقیده محققان، اشعه لیزر بدنه سنگ‌ها را ذوب میکند و پوششی سرامیکی در دیواره چاه به وجود میآورد.

بدین ترتیب هزینه خرید و نصب Casing فولادی حذف میگردد.

سیستمهای لیزری دارای حسگرهای مختلفی در موضع حفاری هستند که شامل سیستمهای تصویری و نمایشگر است که امکان ارتباط با سطح زمین را از طریق کابلهای فیبر نوری ممکن میسازد.

محورهای طرح تحقیقاتی اولین مسئلهای که به ذهن اهل فن میرسد، تخمین انرژی لازم برای تولید اشعه پرانرژی لیزر است که توانایی انجام حفاری را داشته باشد.

نتایج طرح تحقیقاتی قبلی که توسط مؤسسه تکنولوژی گاز (GTI) منتشر شده است، نشان‌دهنده این امر است که میزان انرژی لازم برای شکستن یا پودر نمودن سنگ بسیار زیاد است.

یکی از مهمترین اهداف تحقیق جدید، اندازهگیری دقیق‌تر انرژی مورد نیاز برای انتقال اشعه از سطح زمین به قعر دریا است؛ بطوریکه بتوان‌ همان توان موجود را در عمق ۱۰۰۰ متری زیر زمین نیز تولید کرد.

هدف دوم در این مطالعه، پاسخگویی به این سؤال است که: آیا فرستادن امواج لیزر با پالسهای سریع میتواند سرعت نفوذ را در سنگ نسبت به حالت تابش پیوسته افزایش دهد؟

سؤال سوم این است که: در حضور سیالات حفاری، چه میزان انرژی برای نفوذ در سنگ‌ها مورد نیاز است؟

در اکثر مخازن، سیالاتی با چگالی زیاد به نام"گل حفاری" تزریق می‌گردد که وظیفه شستشوی سنگ‌های خرد شده را به عهده دارند و از طرف دیگر آب را از سیالات هیدروکربنی باارزش دور نگاه ‌می‌دارند، تلاش محققان در راستای یافتن میزان انرژی لازم برای تبخیر کردن و دور نگاه داشتن این سیالات است.

در مرحله بعد، هدف پروژه بررسی راهکارهای دیگر برای استفاده از لیزر در حفاری است.

به عنوان مثال، بعد از حفر یک چاه، حفره‌هایی در ساختار مخزن ایجاد میشود تا هیدروکربنها به بیرون نفوذ کنند.

هدف از این کار بررسی امکان ایجاد این حفرهها توسط لیزر است.

دولت فدرال آمریکا مبلغی در حدود پانصد هزار دلار و مؤسسه تحقیقاتی GTI، دویست و چهارده هزار دلار در این طرح مطالعاتی ۳ ساله سرمایهگذاری نمودهاند.

علاوه بر این دانشگاه‌ها، مؤسسات تحقیقاتی و سرویس‌های انرژی و نفتی دیگری نیز در این طرح تحقیقاتی مشارکت دارند.

دلایل استفاده از لیزر مؤسسه تحقیقاتی GTI، علت استفاده از تکنولوژی لیزر و سرمایهگذاری در این زمینه را این چنین بیان میکند: ۱- تحقیقات وسیع صورت گرفته توسط ارتش آمریکا در مورد لیزرهای پرقدرت، پنجرهای از فرصت‌های فراوان را برای استفاده از این سرمایه ارزشمند میگشاید و زمینه این تجربه را در صنایع آمریکا در مقیاس تجاری فراهم میکند.

۲- تکنولوژیهای کمکی، مانند فیبر نوری و Coiled Tubing به سطحی از پیشرفت رسیدهاند که احتمال اقتصادی بودن استفاده از لیزر در حفاری نفت و گاز را افزایش میدهند.

این مسئله خود عامل بسیار مهمی در تشویق صاحبان صنایع به سرمایهگذاری در این زمینه است.

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.

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.