استفاده صحیح از منابع نفتی كشور، به منظور افزایش طول عمر آن ها و برخورداری نسل های آینده از این ذخایر خدادادی، ایجاب می كند تا با مدیریت صحیح این منابع آشنا شویم. از نكات قابل توجه در مدیریت مخازن نفت، اتخاذ روش هایی برای حفظ و صیانت مخزن، بالابردن راندمان تولید و سعی بر نگه داشتن آن در حد مطلوب در طول زمان است. برداشت روز افزون از مخازن نفتی و افت نیرو های موافق تولید منجر به کاهش بازیافت نهایی نفت می شود به همین دلیل از روش هایی تحت عنوان ازدیاد برداشت برای بالا بردن تولید از مخازن نفتی استفاده می شود. برداشت نفت در طول عمر یک مخزن به صورت کلی به سه دسته برداشت اولیه، برداشت ثانویه و برداشت ثالثیه تقسیم می شود. حال برداشت ثالثیه جهت افزایش بازده عبارتند از :
*تزریق گاز *تزریق آب *تزریق متناوب آب و گاز *روش حرارتی *تزریق فوم و ژل های پلیمری *استفاده از مواد شیمیایی كاهش دهنده نیروی کشش سحی *استفاده از روش میکروبی(M.E.O.R)
در این علم معیار های سنجش برای کاربرد روش های ازدیاد برداشت نفت با توجه به تخمین های رایج حوزه نفت و خواص مخزن متغیر و متفاوت است و همین موضوع اهمیت انتخاب روش مناسب را دوچندان می کند مثلا از بین تمامی روش های ازدیاد برداشت روش تزریق امتزاجی دی اکسید کربن به دلیل اینکه نه تنها برای محیط زیست خطرناک نبوده بلکه به دلیل جذب دی اکسید کربن به مخزن به کاهش آلودگی هوا نیز کمک می کند به عنوان یک روش بسیار بهینه و خوب شناخته می شود اما این روش را می توان در مخازنی به کار برد که عمق کافی برای حصول فشار امتزاج را داشته باشند و همینطور لازم است که برای نفت هایی با درجه API نسبتا بالا در نظر گرفته شود. یا روش های پلیمری و مواد فعال در سطح به دلیل شوری، دما و دشواری طراحی سیستم پایدار محدودت کلی دارند و روش رانش بخار به علت اتلاف گرما و دمای بخار قابل حصول محدودیت هایی برای عمق مخزن دارد.
در این پژوهش تلاش شده است که نخست با ارائه اطلاعات جامع و اصطلاحات نفتی از استخراج تا ازدیاد برداشت، دید کلی و پیش زمینه مقدماتی فراهم شود و سپس روند و روش های استخراج نفت از آغاز و امکان سنجی مخازن و رویکرد های زمین شناسی تا پایان استخراج بررسی و مقایسه گردد. در ادامه مبحث محوری با تمرکز بر روش های ازدیاد برداشت نفت تلاش شده است که هر روش جزئی بررسی شده و شرایط و متغیر های انتخاب روش به همراه معیار های سنجش و مدلسازی عملکرد مخزن نیز ذکر گردد.
فهرست مطالب
فصل 1: مقدمه 1
1-1- مقدمه 2
فصل 2: تعاریف و اصطلاحات 4
2-1- ویژگی های نفت 5
2-2- انواع نفت خام 6
2-2-2- نفت خام ها را از روی پس مانده تقطير آنها نیز دسته بندی کرده اند که عبارتند از: 8
2-2-3- دسته بندی نفت خام بنا به وزن مخصوص 8
2-3- نفت غیرمتعارف 9
2-4- انواع چاه ها و چاه های استثنایی 11
2-5- سیمانکاری(Cementing) 14
2-6- تعاریف ازدیاد برداشت 16
2-6-1- مقدمه 16
2-6-2- برداشت اولیه 17
2-6-3- برداشت ثانویه 17
2-6-4- برداشت ثالثيه 17
2-6-5- ازدیاد برداشت نفت 18
2-6-6- بهبود برداشت نفت 18
2-6-7- منابع نفتی هدف برای روش های ازدیاد برداشت نفت 19
2-6-8- عوامل موثر در کاربرد روش های ازدیاد برداشت نفت 22
2-6-9- خصوصیات ایده آل یک فرآیند ازدیاد برداشت نفت 24
2-7- اصطلاحات نفتی 28
فصل 3: اصول و روش های برداشت و ادوات آن ها 51
3-1- مقدمه استخراج نفت 52
3-1-2- تاریخچه استخراج نفت 53
3-1-3- عکسبرداری هوایی 54
3-1-4- نقشه برداری 55
3-1-5- آزمایش روی نمونه های سطحی 55
3-1-6- نقشه ساختمانی زیرزمینی 55
3-1-7- حفر چاه 56
3-1-8- آزمایش روی نمونه های عمقی 57
3-1-9- تهیه مقاطع بزرگ 57
3-2- مراحل استخراج نفت 57
3-2-1- دوره افزایش دبی 57
3-2-2- دوره تثبیت دبی 58
3-2-3- دوره کاهش دبی 58
3-3- روش های استخراج نفت 58
3-4- دسته بندی جامع 61
3-4-1- روش های اکتشاف نفت: 61
3-4-2- حفاری 62
3-5- زمین شناسی نفت: 65
3-5-1- دو نوع اصلی هوازدگی 65
3-5-2- سه نوع اصلی سنگ‌ها 66
3-5-3- سنگ‌های نفتی 67
3-5-4- زمان زمین‌شناسی 67
3-5-5- توزیع میدان‌های نفت و گاز بر پایه ی سن زمین‌شناسی 68
3-5-6- طبقه‌بندی کلی و انواع سنگ‌های رسوبی 68
3-6- سازندهای زمین شناسی 70
3-7- طرح ریزی چاه های نفت 72
3-7-1- در زمان حفاری هر چاه گزارش های گوناگونی تهیه می‌شود 73
3-7-2- پس از دریافت اطلاعات زمین شناسی و مشخصات چاه تکمیل شده 73
3-7-3- طرح‌ریزی برای کنترل چاه: 74
3-7-4- عوامل موثر در سرعت حفاری 74
3-7-5- - برآورد هزینه چاه: 76
3-8- حفاری جهت‌دار،به انگلیسی: Directional drilling 77
3-8-1- تعریف و تاریخچه 77
3-8-2- کاربردهای حفاری جهت‌دار 78
3-8-3- حفاری افقی: 80
3-8-4- حفاري افقي در ايران : 83
3-8-5- اهداف و كاربرد حفاري افقي : 85
3-9- استخراج و برداشت از نفت شیل 91
3-9-1- مقدمه 91
3-9-2- تعریف نفت شیل 92
3-9-3- تاریخچه 92
3-9-4- روش های استخراج و فرآوری نفت شیل 94
3-9-5- تولید و میزان ذخایر نفت شیل 95
3-9-6- حداقل قیمت اقتصادی برای تولید نفت شیل 97
3-9-7- فرصت های توسعه صنعت نفت و گاز شیل 98
3-10- تجهیزات حفاری نفت و گاز: 105
3-10-1- تجهیزات برون چاهی وسرچاهی 106
3-10-2- تجهیزات درون چاهی: 129
فصل 4: ازدیاد برداشت نفت 153
4-1- دسته بندی کلی و تشریح روش های ازدیاد برداشت نفت 154
4-1-2- روش های شیمیایی 155
4-1-3- روش تزریق گازهای امتزاجی و غیرامتزاجی 159
4-1-4- روش های حرارتی 163
4-1-5- روش های نوین 167
4-2- معیارهای سنجش برای کاربرد روش های ازدیاد برداشت 177
4-3- برنامه ریزی پروژه های ازدیاد برداشت نفت 179
4-3-1- برنامه ریزی 180
4-3-2- مدل سازی عملکرد مخزن 180
4-3-3- مطالعات اقتصادی 182
4-3-4- خصوصیات مخزن 182
4-3-5- طراحی مهندسی 183
4-3-6- اجرای آزمایشی و آزمایش های میدانی 183
4-3-7- اجرای پروژه 184
فصل 5: مراجع 1