اطلاعیه

Collapse
هیچ اطلاعیه ای هنوز ایجاد نشده است .
X
  • فیلتر
  • زمان
  • نمایش
پاک کردن همه
new posts

  • فناورى هاى نوين اکتشاف

    فناورى هاى نوين اکتشاف
    نويسنده : عليرضا پيمان پاك
    با ظهور فناورى هاى ويژه و پويا، تغييرات زيادى در شيوه هاى اكتشاف ايجاد شده است. اکتشاف و بهره*بردارى از منابع نفت و گاز، در ابتدا به روش جست وجوى شواهد سطحى اين منابع زيرزمينى انجام مى شد. اين جست وجو شامل پيگيرى رخنه*هاى نفت يا گاز بود که از زمين به بيرون نفوذ کرده بود. به دليل اين که مقدار کمى از ذخاير نفت و گاز طبيعى به سطح زمين نفوذ مي*کنند، اين فرآيند اکتشاف ناکارآمد بود. با توسعه صنايع در کشورهاى مختلف، نياز جهان به سوخت هاى فسيلى روزافزون شد. اين مسئله ضرورت تغيير در روش هاى اکتشاف و افزايش بازده اين روش ها را دوچندان ساخت. امروزه اکتشاف ذخاير نفت و گاز بسيار پيچيده شده و با بهره*گيرى از تجهيزات ويژه، درصد موفقيت در کشف ذخاير فسيلى را به حد قابل قبولى رسانده است. در اين نوشتار، روش ها و مراحل اکتشاف ذخاير نفت و گاز بررسى مى شود. تهيه بانک داده*ها فناوري، نقش عمده اى در ميزان موفقيت مکان*يابى ذخاير نفت گاز طبيعى دارد. اين فناورى هنگامى موثر است که يکى از ابزار اصلى آن را که همان داده*هاى صحيح – نرم*افزار – است، زمين*شناسان و ژئوفيزيک ها بررسى و فرآورى كنند. اين داده*ها هنگامى کاربردى مي*شوند که به درستى جمع*آورى و طبقه*بندى شوند. اين داده*ها که معمولاً شامل ويژگي*هاى ذخاير زيرزمينى است، به منظور تبيين زمينه*هاى علمى براى تعيين محل ذخاير نفت خام و گاز طبيعى تفسير مي*شوند. فرآيند اکتشاف نفت خام و گاز طبيعى سرشار از ترديد و با آزمون و خطاى فراوان همراه است، زيرا نفت و گازى که جست وجو مي*شود، اغلب صدها فوت پايين*تر از سطح زمين قرار دارد. از اين رو، جمع*آورى و طبقه*بندى علمى داده*ها در کاهش خطاى اکتشاف بسيار موثر است. مطالعات زمين*شناسي زمين شناسان اکتشاف نفت خام و گاز طبيعى را با بررسى ساختار سطحى زمين مناطقى که احتمال دارد منابع نفت و گاز داشته باشند، آغاز مى كنند. در اواسط قرن هجدهم زمين شناسان به اين نتيجه رسيدند كه در سراشيبي*هاى تاقديسي، احتمال وجود ذخاير نفت و گاز بيشتر است. در اين تاقديس*ها که زمين در محل خود چين خورده است، لايه*هاى گنبدى شكل ايجاد شده که نشانگر تعداد زيادى از ذخاير نفت و گاز است. با بررسى و ترسيم مشخصات سطحى و زيرسطحى يک منطقه مشخص، زمين*شناس پيش*بينى مي*کند در کدام مناطق احتمال وجود ذخاير نفت خام و گاز طبيعى بيشتر است. زمين*شناس از ابزار متعددى براى اين بررسى بهره مي*برد. از جمله اين ابزار، بررسى برش*هاى صخره*هاى درون زمين، دره*ها و يا تنگه*ها از نظر محتواى مايع درون سنگها، تخلخل سنگ، رطوبت*پذيري، سن و ترتيب شکل يافتن صخره است که امکان استنتاج*هايى درباره ذخاير احتمالى را به زمين نشان مي*دهد. هنگامى که زمين*شناس، منطقه*اى را ارزيابى مى كند و احتمال وجود يک منبع نفتى و يا گازى را در آن محدوده محتمل مى داند، آزمايش*هاى بعدى براى به دست آوردن اطلاعات جزئي*تر و ترسيم دقيق تشکل*هاى زيرزمينى مرتبط با ذخاير نفت و گاز طبيعى انجام مي*شود. معمولاً زمين شناسان اين آزمايش*ها را انجام مى دهند. لرزه*نگارى در اکتشاف لرزه*نگارى بزرگ ترين پيشرفت پيش بينى نشده در اکتشاف نفت خام و گاز طبيعى است. لرزه*نگارى بر مطالعه شکل موج*هاى ارتعاشى استوار است که از ميان لايه*هاى زمين عبور مى کند و با انواع تشکل*هاى زيرزمينى به طور متفاوت تعامل دارد. در سال 1855، ال.پاليمير، اولين لرزه*نگار را به عنوان ابزارى براى تشخيص و ثبت زمين*لرزه*ها کشف كرد. اين دستگاه قادر به ثبت ارتعاش هاى زمين بود که در يک زمين*لرزه به وجود مي*آيد. اين فناورى از سال 1921 به منظور استفاده در يافتن محل تشکل*هاى نفتى و گازى زيرزمينى در صنعت نفت به کار برده شد. موج هاى ارتعاشى يادشده که يک منبع آن را ايجاد مي*كند، از لايه*هاى متفاوت زمين عبور مى كند و قسمتى از آن را لايه*هاى زيرزمينى مختلف به سمت منبع انعکاس مي*دهند. اين انعکاس، امکان استفاده از لرزه*نگارى را براى تبيين ويژگى هاى لايه*هاى زمين به زمين*شناس مي*دهد. زمين*شناسان قادرند ارتعاش هايى را در سطح زمين ايجاد و چگونگى بازگشت اين ارتعاش ها را به سطح ثبت كنند. موج هاى ارتعاش ارسال شده در برخورد با صخره*ها و لايه*هاى سخت زمين نسبت به لايه*هاى با منفذ زياد، بازتاب متفاوتى دارند و همين تفاوت به زمين*شناس امکان مى دهد تا محدوده و عمق سنگ هاى متخلخل را که احتمالاً حاوى نفت و گاز هستند، تخمين بزنند. لرزه*نگارى ساحلي در لرزه*نگارى براى اکتشاف در مناطق ساحلي، موج*هاى ارتعاشى مصنوعى به سطح زمين فرستاده مي*شوند. اين موج ها پس از برخورد با لايه*هاى مختلف، بازتابى ايجاد مي*کنند که قطعات حساسى به نام ژئوفون آنها را ثبت مي*كنند. اين داده*هاى برداشت شده به يک ماشين ثبت ارتعاش منتقل مي*شود تا اطلاعات لازم براى تفسير زمين شناسان و مهندسان مخزن را فراهم کند. اين ماشين وظيفه تقويت، ترجمه و بايگانى ارتعاش هاى دريافتى از ژئوفون را دارد. در روزهاى اوليه اکتشاف لرزه*اي، امواج لرزه*اى به وسيله ديناميت ايجاد مي*شود. طراحى و نحوه بارگذارى ديناميت*ها بسيار دقيق بود، *به گونه اى که انفجارهاى کوچک امواج لرزه*اى لازم و ضرورى را ايجاد مي*کرد. در اواسط دهه 70 مشخص شد که نوارهاى سفيدى به نام نقطه*هاى روشن، روى باريکه*هاى ثبت شده لرزه*اى ظاهر مي*شود. اين نوارهاى سفيد، نشانگر وجود ذخاير هيدروکربن در زير زمين بود. صخره*هاى طبيعى و پر منفذ داراى گاز طبيعى اغلب بازتاب هاى قوى ترى نسبت به صخره*هاى پر آب و معمولى دارد و از طريق نقطه*هاى روشن به صورت مستقيم قابل تشخيص است. اين روش تشخيص ذخاير گازى که روش بازرسى مستقيم نام دارد، در برخى موارد ذخاير هيدروکربنى را نمايان نمى كند؛ از اين رو روش کاملاً مطمئن و مورد اعتمادى نيست. فناورى هاى نوين اکتشاف يکى از بزرگ ترين نوآوري*هاى تاريخ اکتشاف نفت و گاز، استفاده از رايانه براى ثبت و تحليل داده*هاى زمين*شناسى بر روى نقشه*هاى مخصوص است. با توسعه يافتن ميکروپروسسورها، اطمينان استفاده از رايانه براى ثبت و تحليل داده*هاى ارتعاشي، افزايش قابل توجهى يافته است. اين مسئله امکان پردازش مقادير بيشترى از اطلاعات را فراهم کرده و اعتبار و محتواى اطلاعاتى مدل هاى لرزه*اى را افزايش داده است. زمين*شناسان در اکتشاف به کمک رايانه از سه مدل اصلى اکتشاف بهره مي*برند. اين مدل ها عبارتند از: - مدل دوبعدي - مدل سه*بعدي - مدل چهاربعدي فناورى بهره*گيرى از رايانه، آنقدر پيشرفت کرده که اکنون با ترکيب اطلاعات به دست آمده از انواع آزمايش ها مانند گزارش هاى روزانه، توليد اطلاعات و آزمايش هاى غلظت*سنجى امکان ايجاد يک تجسم فکرى از زير زمين را فراهم كرده است. با استفاده از اين امکانات، زمين*شناسان قادر به ترکيب تمام داده*ها براى پردازش و ايجاد يک تصوير روشن و کامل زمين*شناسى از زير زمين هستند. لرزه*نگارى سه*بعدي يکى از چشمگيرترين پيشرفت*ها در اکتشاف به کمک رايانه، توسعه لرزه*نگارى سه*بعدى ست. اين روش از داده*هاى لرزه*اى منطقه براى ايجاد يک تصوير سه*بعدى از تشکل*ها و لايه*هاى مختلف زمين*شناسى منطقه استفاده مي*کند. از آنجاکه اين تصوير واقعى مي*تواند براى تخمين زدن وجود لايه*هاى هيدروکربنى در منطقه و صفات خاص ساختمان اين تشکل ها بسيار مفيد باشد، به زمين*شناسان در تخمين ذخاير هيدروکربورى با احتمال بسيار بالا كمك مى كند. استفاده از روش لرزه*نگارى سه بعدى احتمال موقعيت*يابى مخزن را تا 50 درصد افزايش مي*دهد. اين فناورى با وجود موفقيت*آميز بودن، بسيار هزينه*بر است. لرزه*نگارى سه*بعدى مي*تواند بيش از يک ميليون دلار در يک منطقه با 50 مايل مربع مساحت هزينه در بر داشته باشد. در توليد تصاوير سه*بعدى نياز به داده*هايى است که از هزاران نقطه جمع*آورى شده باشد، حال آن که در روش هاى دو بعدى صرفاً نياز به چندصد نقاط داده است. به دليل پيچيدگى و طولانى بودن فرآيند، از لرزه*نگارى سه*بعدى در ترکيب با ديگر روش هاى اکتشاف استفاده مى شود. براى مثال، يک زمين شناس ممکن است از لرزه*نگارى دوبعدى مرسوم به منظور طراحى و بررسى ويژگى هاى زمين*شناسى براى ارزيابى احتمال وجود ذخاير نفت و گاز استفاده کند. در اين حالت هنگامى كه از فناورى هاى مقدماتى استفاده مى شود، از لرزه*نگارى سه*بعدى صرفاً در مناطقى که احتمال وجود ذخاير هيدروکربورى بالا است، استفاده مى شود. علاوه بر تعيين محل ذخاير نفت و گاز، لرزه*نگارى سه*بعدى در تعيين محل دقيق و بهينه چاه*هاى حفارى نيز موثر است. با استفاده از اين فناوري، علاوه بر بهينه کردن تعداد چاه ها و کاهش هزينه*هاى خرج*هاى اضافي، با تعيين محل دقيق چاه ها امکان استخراج بيشتر نفت و گاز از زمين فراهم مي*شود. لرزه*نگارى سه*بعدى ميزان بازيافت چاه هاى مولد را به حدود 40 تا 50 درصد افزايش مي*دهد، حال آن كه ميزان بازيافت چاه هايى که با فناورى هاى معمولى اکتشاف تعيين محل شده*اند، 25 تا 30 درصد است. تا سال 1980 تنها يکصد آزمايش لرزه*نگارى سه*بعدى صورت گرفته بود. در اواسط دهه 90 با کاهش نسبى هزينه و توسعه فناورى در هر سال 200 تا 300 آزمايش لرزه*نگارى سه*بعدى صورت پذيرفت. در سال 1993، 75 درصد از بررسي*هاى اکتشاف ساحلى از لرزه*نگارى سه*بعدى استفاده كردند. در ايران، در ميدان هايى مانند آب*تيمور، دارخوين، كرنج و پارسي، عمليات لرزه*نگارى سه*بعدى با موفقيت اجرا شده است. تصوير لرزه*نگارى دوبعدي اکتشاف به کمک رايانه دوبعدى شامل توليد يک تصوير از لايه*هاى مختلف زير سطح زمين است. در روش*هاى مرسوم زمين*شناسى با جمع*آورى و تحليل اطلاعات موجود، تصورى دوبعدى از اين لايه*هاى براى خود ترسيم مي*كند، اما با کمک فناورى رايانه، امکان ايجاد نقشه*هاى بسيار مفصل*تر و بسيار سريع تر از روش هاى مرسوم وجود دارد. علاوه بر اين، با سيستم دوبعدى امکان استفاده از نمايش تصاوير رنگى ايجاد شده رايانه اى براى برجسته كردن خواص زمين*شناسى وجود دارد* که از طريق روش*هاى تصويرلرزه*نگارى مرسوم امکان ظهور بسيار پايينى دارد. تصوير لرزه*نگارى دوبعدى پيچيدگى و تفصيل کمترى از تصوير سه*بعدى دارد. جالب توجه است که فناورى لرزه*نگارى سه*بعدى پيش از فناورى دوبعدى توسعه يافت. فناوري*هاى دوبعدى تصوير لرزه*نگارى در حقيقت توسعه*اى از فناوري*هايى سه*بعدى است. فناورى دوبعدى براى ساده*کردن و کاهش هزينه*هاى لرزه*نگارى سه*بعدي، همچنين کاهش پيچيدگي*هاى استفاده از فناورى سه*بعدى توسعه يافت. تصوير لرزه*نگارى دوبعدى به کمک رايانه (CAEX) در مناطقى به کار مي*رود که احتمال وجود ذخاير نفت خام و گاز طبيعى به حدى است که استفاده از لرزه*نگارى سه*بعدى را از لحاظ اقتصادى و صرف زمان توجيه*پذير سازد. تصويربردارى لرزه*نگارى چهاربعدي يکى از پيشرفت هاى پيش بينى نشده اخير در اکتشاف لرزه*اى و شکل دادن ساختمان*هاى صخره زيرزمين، ابداع تصويرلرزه*نگارى چهاربعدى بوده است. اين نوع تصويربردارى از توسعه فناورى تصويربردارى سه*بعدى است. در تصويربردارى چهاربعدى به جاى دريافت يک تصوير ساده و ساکن از زير زمين، تغييرات در ساختار و خواص تشکل هاى زيرزمينى به طور مستمر مشاهده مي*شود. از آنجاکه چهارمين بعد در تصوير لرزه*نگارى چهاربعدى زمان است، به آن تصويربردارى مشمول مرور زمان نيز گفته مي*شود. مطالعات لرزه*اى متفاوت از يک منطقه خاص در زمان هاى گوناگون انجام شده و اين (ترتيب) داده*هاى مختلف به يک رايانه قدرتمند منتقل مي*شود تا تصاوير مختلفى از آنچه در زير زمين مي*گذرد، به دست آيد. با مطالعه چگونگى تغيير تصاوير لرزه*اى در سراسر زمان، زمين*شناسان قادر به کسب آگاهى بيشتر از خواص مختلف صخره*ها شامل جريان سيال در زير زمين، چسبندگي، دما و غلظت هستند. علاوه بر اين، زمين شناسان و مهندسان از لرزه*نگارى چهار بعدى مي*توانند براى ارزيابى خواص يک مخزن مانند زمان استخراج نفت خام و هنگامى که توسعه مخزن اهميت مي*يابد، استفاده كنند. استفاده از لرزه*نگارى چهار بعدى در يک مخزن مي*تواند ميزان بازيافت را به بيش از آنچه با استفاده از لرزه*نگارى دوبعدى يا سه*بعدى به دست مي*آمد، افزايش دهد، در حالى که ميزان بازيافت اين دو نمونه از لرزه*نگارى 25 تا 30 درصد و 40 تا 50 درصد به ترتيب توالى است. استفاده از لرزه*نگارى چهار بعدى مي*تواند ميزان بازيافتى حدود 65 تا 70 درصد در پى داشته باشد. لرزه*نگارى دريايي در آغاز اکتشاف براى نفت خام و يا گاز طبيعى که صدها يا هزاران پا زير سطح دريا قرار دارد، از روشى نسبتاً متفاوت از اکتشاف لرزه*اى استفاده مي*شود. در اين روش به جاى استفاده از خودرو و ژئوفون ها، از يک کشتى برداشت داده*ها استفاده مي*شود. به جاى ژئوفون*ها، در اکتشاف دريايى از هيدروفون ها استفاده مي*شود که براى برداشت امواج لرزه*اى زير آب طراحى شده است. اين هيدروفون ها در ساختارهاى متفاوت بر حسب نياز زمين شناس با طناب به دنبال کشتى کشيده مي*شود. در اين روش به جاى استفاده از ديناميت يا ضربه* بر کف بستر دريا، کشتى لرزه*اى از يک تفنگ بادى بزرگ استفاده مي*کند که گلوله*هاى هواى فشرده را به زير آب رها مي*کند. به اين طريق امواج لرزه*اى که مي*تواند به درون پوسته زمين برود و بازتاب هاى مورد نياز را توليد کند، ايجاد مي*شود. اندازه*گيرى مغناطيسى (مگنومتر) علاوه بر استفاده از لرزه*شناسى براى جمع*آورى اطلاعات مرتبط با ترکيب پوسته زمين، خواص مغناطيسى ساختمان هاى زير زمين نيز مي*تواند براى توليد داده*هاى زمين*شناسى استفاده شود. اين کار با استفاده از مگنومترها انجام مي*شود؛ دستگاه هايى که مي*تواند تفاوت هاى جزئى در خواص مغناطيسى لايه*هاى مختلف زمين را اندازه*گيرى کند. در روزهاى اوليه مگنومترها، دستگاه*هاى بزرگ و حجيم بودند که تنها قادر بودند يک منطقه کوچک را در يک زمان بررسى کنند. با توسعه فناوري، در سال 1981، ناسا ماهواره*اى به فضا پرتاب کرد که قادر به برداشت داده*هاى مغناطيسى در يک مقياس قاره*اى بود. اين ماهواره که «مگ*ست» ناميده مي*شد، مطالعه ساختمان هاى صخره*هاى زيرزمينى و پوشش زمين را در يک مقياس بزرگتر شدنى و امکان جمع*آورى اطلاعاتى مانند جابه جايى لايه*هاى مختلف زمين و تعيين محل ذخاير نفت خام، گاز طبيعى و ساير معادن ارزشمند را فراهم کرد. تفسير داده*ها با استفاده از روش*هاى يادشده، منابع زيادى از داده*ها و اطلاعات براى زمين*شناس به منظور استفاده در اکتشاف هيدروکربن*ها فراهم مي*شود. اين اطلاعات خام بدون تفسير دقيق و مبتنى بر روش*هاى علمي، قابل استفاده نخواهد بود. زمين شناس همانند قراردادن قطعات يک پازل، تمام منابع داده قابل دسترس نظير ساختار لايه*هاى صخره*هاى زيرزمين را براى ايجاد يک مدل يا حدس*هاى علمى به کار مي*برد. گفتنى است که با وجود تکامل تدريجى و شگفت*انگيز فناورى و روش هاى اکتشاف، تنها راهى که سبب اطمينان از وجود يک مخزن گاز طبيعى يا نفت خام مي*شود، حفارى يک چاه اکتشافى است. يک زمين*شناس گرچه مي*تواند بهترين حدس هاى موجود را براى موقعيت مخازن بزند، اما اين حدس مصون از خطا نيست. شايد در آينده*اى نزديک، پيشرفت و توسعه فناورى سبب شود که اين حدس*ها و تخمين*ها، با کمترين خطاى ممکن، سبب کاهش هزينه*هاى اکتشاف و حفارى شوند. همان گونه که ملاحظه شد، استفاده از تکنيک*هاى لرزه*نگارى سه و چهار بعدي، اکتشاف در ميدان هاى نفت و گاز جهان را به دليل فراهم آوردن اطلاعات بسيار دقيق ترى براى ادامه کار اکتشاف تا بهره*برداري، تحت تاثير خود قرار داده است. در حال حاضر در کشور ما به طورعمده از لرزه*نگارى دوبعدى استفاده مي*شود. لرزه*نگارى سه*بعدى نيز در بعضى از پروژه*هاى اخير صنعت نفت از طرف شرکت*هاى خارجى استفاده شده و هنوز نيروهاى متخصص داخلى آن را به طور مستقل انجام نداده اند. با آن كه لرزه*نگارى چهار بعدى نيز افزايش بازيافت نفت و گاز مخازن با هزينه*هاى کمتر را به همراه دارد، اما هنوز در ايران استفاده نشده است. صنعت نفت کشور ما به منظور بهره*گيرى از فناوري*هاى مدرن لرزه*نگاري، مي*تواند همکارى مشترکى را در مطالعه و به*کارگيرى اين روش*ها با صاحبان فناورى هاى يادشده مدنظر قرار دهد تا از مزيت هاى اين فناورى ها بهره مند شود
 

ده شركت برتر نفت جهان


ده شركت برتر نفت جهان
...
صبر کنید ..
X