باسمه تعالی
سعی داریم طی مجموعه مقالاتی به بررسی مطالب زیر بپردازیم:
۱- تاریخچه نفت در ایران
۲- آشنایی با سازندهای نفتی ایران ( اینجا کلیک کنید.)
۳- آشنایی با روشهای مختلف ازدیاد برداشت نفت Enhanced Oil Recovery یا EOR (اینجا و اینجا کلیک کنید. )
4- معیارهای انتخاب روشهای ازدیاد برداشت نفت
5- و ....
امیدوارم این مطالب مورد توجه قرار گیرند.
مــقدمــه:
نفت در ایران از هزاران سال پیش به واسطه نشت طبیعی آن در مناطق جنوبی شناخته شده بود.در دایرة المعارف بزرگ لاروس آمده است " نخستین چاه نفت به فرمان داریوش شاهنشاههخامنشی در استان شوش حفاری شده است. کاوشهایباستانشناسینشان داده است که مردمان کشور ایران حدودا" پنج هزار سال قبل از قیر برای تهیه ملاطو اندود کردن کشتیهاو همچنین از نفت برای ایجاد روشنایی و درمان بعضی از امراض استفاده می کرده اند.هردوت تاریخ نویس یونانی دنیای باستان در کتاب خود چگونگی کندن چاه و استخراج نفترا در ایران شرح داده است، به گفته وی در محلی به نام " اردریکا" در نزدیکی شوشچاهی بوده است که نفت و آب نمک را از آن به کمک چرخ ودلو استخراج کرده و در حوضچه های سربازنزدیک آن میریختند تامواد سبک نفت تبخیر شده و از قیر و نمک سفت شده استفاده میکردند.
دردنیای مدرن اولین چاه نفت توسط شخصی به نام دریک (DRAKE) که پایه گذار موسسهایبنامPENNSYLVANIAROCK OIL COMPANYبود، به تاریخ 27 اوت 1859 میلادی در ایالت پنسیلوانیای آمریکا حفر شد، از این حلقه چاه که بعد از حدود 5 سال تلاش در عمق 23 متری به نفت رسید در اولین روز حدودچهار هزار لیتر نفت به دست آمد. و این مقدمه پیدایش صنعت بزرگی به نام صنعت نفت درجهان بود که تمام معادلات سیاسی و اقتصادی دنیا را تحت شعاع قرارداد.
لوفتوس(W.K. LOFTUS) اولین فرد خارجی بود که بطور تخصصی از مناطق نفت خیز ایران بازدیدبه عمل آورد. وی در گزارشی که به سال 1855منتشرنمود اظهار داشته است که تنها چمشه قیربررسی شده توسط ایشان در کنارکوههایبختیاری و مسجد دور افتاده ای در نزدیکی کوه آسماری مسجد سلیمان قرار داشتهاست.
درسال 1890 میلادی(1269 شمسی) امتیاز اکتشاف و استخراج کلیه معادن ایران از جمله نفتتوسط ناصرالدین شاه به یک انگلیسی به نام " بارون جولیوس رویتر" داده شد که به علتعدم موفقیت در اکتشاف نفت ومخالفتهای داخلی و خارجی این قرارداد با شکست مواجه شدهو طرف ایرانی مجبور به پرداخت غرامت سنگینی شد. ولی در سال 1901 میلادی(1280 شمسی)طبق امتیاز نامه دیگری اجازهءاکتشاف ، استخراج ، تصفیه ، حمل ونقل وفروش نفت وهمچنین احداث خط لوله در تمام خاک ایران بجز پنج ایالت شمالی به یکی دیگراز اتباع انگلستان به نام "ویلیام ناکس دارسی"(W.K. DARCY) به مدت 60 سال داده شد. از آن پس فعالیتها برای اکتشاف و استخراجنفت در منطقه دور افتاده ای بنام چاه سرخ در حوالی کرمانشاه شروع گردید که درتابستان 1903 حفاریهادر عمق 507 متری به گاز نفت و سپس به نفت رسید. چند ماه بعد دومین چاه نیز در عمقمشابهی حفر شده و به نفت رسید. بهره برداری از این چاههابا توجه به بازده کم روزانه حدود 30 تن و هزینه های بالای حفاری و حمل نقل مقرون بهصرفه تشخیص داده نشد، دارسی که سرمایه گذاری زیادی انجام داده بود وبه نتیجه مطلوبنرسیده بود مجبور به همکاری با شرکت نفت برمه شد. که آن نیز یک شرکت انگلیسی بود.همکاری این دو گروه با هم منجر به ایجاد شرکت جدیدی بنام سندیکای امتیازات در سال1905 شد. جورج برنالد رینولدز(GEORGEBERNARD REYNOLDS) زمین شناس معروف بعد از تحقیقات ابتدایی اعلام کرد که حفاریهاباید در منطقه مسجد سلیمان که دارای ساختار تاقدیسی است صورت گیرد. ولی شرکت با تکرار اشتباه اولیه اقدام به حفاری دو حلقه چاه به عمقهای 661 و 591 متردر منطقه رامهرمز نمود که هیچ کدام به نفت نرسید. بعد از این اشتباه وو عدم موفقیتشرکت با ناامیدی تمام دستور توقف حفاری را صادر نمود ولی رینولدز که به وجود نفت درمسجد سلیمان اطمینان داشت حفاریهارا به منطقه نفتون در مسجد سلیمان منتقل نموده و از اجرای دستور خودداری نمود. در26 می 1908 ( پنجم خرداد 1287 ) وقتی حفاری چاه در مسجد سلیمان به پایان رسید نفتبه ارتفاع 50 فوت در هوا فوران کرد که سطح تولید آن به 2300 بشکه در روز می رسید. برای تبدیل این میداننفتی به یکی از بزرگترین میادین نفتی جهان و بهره برداری از آن احتیاج به سرمایهگذاری زیادی بود که برای تامین آن شرکت انگلیس- ایران(ANGELO– PERSIAN OILCOMPANY) در سال 1909 تاسیس گردید.
بعداز گذشت0 4 سال از حفر اولین چاه در میدان نفتون که بعدها در سال 1930 به مسجدسلیمان تغییر نام داد، اولین محموله نفتی ایران از بندر آبادان صادر گردید. دارسی وشرکت نفتی انگلیس و ایران تا سال 1914 در ایران به فعالیت خود ادامه دادند تا اینکهبا کاهش کمکهایدولت انگلستان در این سال شرکت بنگال لنسر برای بهره بردار ی از منابع نفتی ایرانوارد مسجد سلیمان شد. که با هوشیاری وینستون چرچیل این مسئله بحرانی به پایان رسیدهو طی قراردادی دولت انگلستان 51% سهام شرکت انگلیس – ایران را به دست گرفته و حقانتصاب دو عضو هیأت مدیره با حق وتو را برای خود محفوظداشت.
تا سال 1933 که قرارداد دارسی لغو شد جمعا 56147000 تن متریک نفت صادر گردید.
درسال 1951 دکتر مصدق صنعت نفت ایران را ملی اعلام کرده و از شرکت انگلیس ایران خلعید کرد، که مرحله قانونی آن در 29 اسفند 1329 از تصویب مجلسین گذشته و شرکت ملی نفتایران تأسیس گردید. که بعد از این اقدام این شرکت از طرف شرکت های بین اللملیبایکوتشده و شرکتهای مذکور علاوه بر عدم همکاری اقدام به کارشکنی هایی نیز در این زمینهنمودند، تا اینکه بعد از گذشت سه سال از ملی شدن صنعت نفت ایران اولین محموله نفتیدر بندر آبادان توسط نفتکش ژاپنی نیشومازو بارگیری شد. با توجه به تغییراتی که پساز 28 مرداد 1332 در ایران به وقوع پیوست در هفتم آبان 1333 (29 اکتبر 1954)قرادادی بین شرکت ملی نفت ایران و کنسرسیوم غربی متشکل از هشت شرکت بزرگ نفتی منعقد گردید که طی آن 40 درصد از سهام نفتایران به شرکت سابق انگلیس و ایران- 40درصد به شرکتهای آمریکایی گلف اویل ،استاندارد اویل اف نیوجرسی اند کالیفرنیا، کمپانی نفتی تگزاس و سکونی موبیل - 14 درصد به کمپانی سلطنتی هلند یعنی شل و 6درصد به کمپانی فرانسوی فرانسوا دو پترول داده شد و مقرر گردید به کمپانی سابق نفتانگلیس و ایران مبلغ 70 میلیون دلار بابت غرامت پرداختشود.
بعدها طی سالهای 1352 و 1353 با لغو امتیازات و اصلاح توافقنامه ها کنترل و حاکمیت کامل ایران بر منابع نفتی ملی مسجل گردیده و مقرر شد کلیه شرکتهای نفتی یا خریدار نفت پیمانکار مخصوص شرکت ملی نفت ایران باشنددر روند این تغییرات و بعد از آن با انجام عملیات های مکرر اکتشاف و استخراج ؛ بهره برداری از منابع غنی نفت ایران تا سال 1357 به 6 میلیون بشکه در روز افزایش یافت. اما در حال حاضر با تمام تلاشهایی که صورت می گیرد این میزان به زحمت به 4 میلیون بشکه در روز می رسد. این در حالی است که وزیر نفت جمهوری اسلامی ایران جناب آقای بیژن زنگنه در سال 1997 اعلام کردند که قصد دارند میزان تولید روزانه نفت ایران را تا سال 2010 مجدداً به 6 میلیون بشکه در روز برسانند. و این مهم با توجه به کاهش عمر مفید اکثر مخازن بزرگ کشور که در آنها روش های اولیه بهره برداری برای استخراج نفت مورد استفاده قرار می گیرد بدون استفاده از روش های ازدیاد برداشت یا روش های نوین استخراج میسر نخواهد بود.، هر ساله برداشت از میادین بزرگ نفتی کشور مانند آغا جری، هفتکل، دورود، بلال و .... در حال کاهش است.و این در حالی است که ما دارای حدوداً 500 میلیارد بشکه نفت در جا هستیم که این مقدار برابر 9% کل نفت درجای جهان می باشد و باداشتن 27 تریلیون مترمکعب گاز طبیعی شناخته شده 15% کل ذخیره جهانی را به خود اختصاص داده ایم. حال اگر ما ضریب بازیافت را 25 فرض کنیم آنگاه می توانیم 125 میلیارد بشکه از این نفت درجا را بدست آوریم و چنانچه با استفاده از روشهای مختلف بهره وری بتوانیم این ضریب را فقط 5% افزایش دهیم آن وقت حدود 25 میلیارد بشکه به نفت های قابل استحصالمان افزوده خواهد شد. خوشبختانه روش های نوین بهره وری از جمله روش های افزایش بهره وری نفتEOR((Enhanced Oil Recovery که با پیشرفت تکنولوژی در زمینه های مختلف گسترش پیدا کرده و هر روز به تعداد شرکتهای نفتی استقبال کننده از آن افزوده می شود، راه حل این مشکلات را ارائه نموده است. با توجه به گذشت نزدیک به 160 از عمر صنعت نفت در دنیا و با توجه به کاهش بهره وری مخازن مختلف بر اثر استخراج های متوالی و متمادی روی آوردن به روش های افزایش بهره وری یک اجبار بوده و شرکت های مختلف نفتی برای افزایش تولید خود در شرایط دنیای امروز مجبور به استفاده از این روش ها هستند. در یک توضیح ساده چنانچه بخواهیم روش های افزایش بهره وری نفت را تعریف نمائیم باید بگوییم که
:.EOR مبحثيراجع به روش هاي مورد استفاده براي بازيافت بيشتر نفت از مخازن نفتي است،كه جدا از برداشت اوليه و ثانويه ميباشد.
در برداشت اوليه، استخراج نفت بيشتربا استفاده ازانرژيداخلیمخزن، که توسط گازهای تحت فشاريا رانشطبيعيتوسطآب ايجاد ميشود،صورتميگيرد.
در برداشت ثانويه، بيشتر از تزريق آب ياآبروبي استفاده ميشود. به اين ترتيب EOR
به عنوان سومين مرحله برداشت مطرح ميشود.
ازدياد بازيافت نفت IOR (Improved Oil Recovery) و بازيافت پيشرفته نفت AOR (Advanced Oil Recovery) معاني مشابهي با EOR دارند بجز آنكه آن ها روش هاي مقدماتي و ثانويه برداشت را نيز در برمي گيرند، در ضمن گاهي اوقات EOR ميتواند زودتر از مراحل قبل بكار رود. قبل از تهيه اين پژوهش، آبروبي نوعي از EOR شناخته ميشد ولي الان EOR به عنوان مرحلهاي پس از آن به شمار ميرود. بطور کلی می توان تمام روشهایی را که درآنها از مواد یا گونه های مختلف انرژی برای استخراج نفت های باقیمانده در مخزن که برداشت آنها از روشهای متداول مقرون به صرفه نیست، بکار می روند را جزو روشهای ازدیاد برداشت نفت به حساب آورد.
جریان طبیعی نفت تحت تأثیر سه نیروی شناخته شده فشار آب مخزن ، فشار گاز سرپوش و فشار گازحل شده در نفت می باشد. در حالت اول آبیکه در زیر نفت در لایه نفتگیر قرار دارد تحت فشار زیادی است که از اطراف به آن واردمیآید ، لذا به محض اینکه چاه به لایه نفتزا برسد فشار آب نفت روی خود را به درون چاه و از آنجا به روی سطح زمین می راند. درحالت دوم هم گازی که بطور آزاد مثل سرپوش یا کلاهکی روی نفت را در مخزن پوشانده استبر اثر فشار زیادی که به آن وارد می آید متراکم شده و میل به انبساط پیدا می کند که این میل به انبساط بصورت فشار بهنفت درون مخزن تحمیل می شود و در اولین فرصت گاز با بیرون راندن نفت از مخزن منبسطشده و از فشار وارده می کاهد. مقداری گاز تحت فشار زیاد مخزن در نفت حل شده است کهتمایل به آزاد شدن از فاز مایع دارد و به همین دلیل در هنگام آزاد شدن و خروج ازمخزن مقداری از نفت را نیز همراه خود به سطح زمین هدایت می نماید، مانند بطرینوشابه پر گازی که درب آن بطور ناگهانی باز شود که در این حالت گاز موجود در بطریعلاوه بر خروج از بطری مقداری از مایعات داخل بطری را نیز به همراه خود خارج میسازد. در عین حال این گاز محلول با کاهش فشار مخزن می تواند از نفت جدا گردیده وبهشکل گاز سرپوش، افت فشار مخزن را جبران نماید. در ابتدای حفاری ها در ایران اکثرچاه های حفر شده جزو چاه های پر فشار منطقه بشمار می آمدند که با گذشت سال ها وبهره برداری های فراوان صورت گرفته اغلب میادین دچار افت فشار و در نتیجه کاهش بهرهوری شده اند. لذا توجه به روش های جدید استخراج نفت و روش های مختلف ازدیاد برداشتنفت بیش از پیش از اهمیت برخوردار شده و در اکثر کشورهای نفت خیز دنیا به آنپرداخته می شود ، تا هر چه بیشتر از این موهبت نهفته در زمین استفاده و برداشت ازمخازن نفت را تاحد ممکن افزایش دهند. در ایران نیز در سالهای اخیر به تعدادی از روشهای نو رو آورده شده که از جمله می توان به تزریق گاز در میادین آغاجاری، هفتکل ودورود یا تزریق آب در بلال اشاره کرد.
دراین مقاله سعی بر آن داریم تا روشهای مختلفEORرامورد بررسی قرارداده و در صورت امکان شرایط انجام این روش ها در کشور و میادین نفتیمختلف ارزیابی کنیم. به این منظور ابتدا به بررسی میادین نفت ایرانپرداخته و این میادین را از لحاظ زمین شناسی و نوع سازند مورد بررسی قرار داده سپس به روشهای مختلفEORخواهیم پرداخت.
ادامه دارد
